Chernikov

Web3: От основ до фронтира. Полное руководство по блокчейну, криптоэкономике и децентрализованному будущему

c4ernikov — Sun, 09 Nov 2025 14:00:27 GMT

На данной странице я собрал все образовательные посты со своего канала по теме Web3, блокчейна и криптовалют в том порядке, в котором их необходимо изучать для наилучшего понимания этой отрасли. Приятного чтения, буду рад вашей обратной связи в канале (t.me/web3che) или в личке (t.me/c4ernikov)

Блок 1: Введение в Web3 и базовые понятия

Блок 2: Основы блокчейна и криптовалют

Блок 3: Техническое устройство блокчейна

Блок 4: Криптоэкономика и трейдинг

Блок 5: DeFi (децентрализованные финансы)

Блок 6: Криптокошельки и безопасность

Блок 7: NFT, смарт-контракты, DAO

Блок 8: Специфические темы – TON, ИИ, квантовые вычисления

Блок 9: Традиционные финансы и финансовая грамотность

Блок 10: Философия, регулирование и будущее Web3

Может ли Bitcoin достичь $1.000.000?

c4ernikov — Sat, 27 Sep 2025 07:29:04 GMT

Регулярно различные известные люди делятся своим мнением относительно перспективы "цифрового золота". Одно из самых расфоршенных – Bitcoin достигнет $1.000.000.

Что для этого нужно и возможно ли это – об этом новая статья

Как образуется цена криптовалюты

Чтобы понять может ли какой-либо актив достичь какой-либо цены – необходимо понять как у этого актива образуется стоимость.

Основным фактором образования цены актива является дефицит. Самый известный пример – золото. Оно на земле ограничено, больше золота быть не может (по крайней мере на данный момент). Общий объем золота на земле оценивается в 244.000 тонн. На момент 27-го сентября одна унция золота оценивается в $3.729. Одна унция – 31,1 граммов. Исходя из этого мы можем посчитать капитализацию золота – $29,2 триллиона. В целом само золота в любые времена было идеальным активом для вложения. До 1971-го года золото торговалось по цене в $35 за унцию, так как существовал, так называемый, золотой стандарт, регулировавший стоимость золота на территории США.

В 1971-м году был отменен золотой стандарт и золото отправилось в свободное плавание, взлетев в цене до $800. В 2008-м произошел глобальный экономический кризис, инвесторы искали "тихую гавань" – актив, в котором они уверены и в который можно смело вкладываться. Таким активом стало золото, благодаря чему его цена поднялась до рекордных, на тот момент, $1920 за унцию. Далее последовало снижение цены, ввиду стабилизации мировой ситуации. 2020-й – COVID-19 и рост до $2100. И с увеличением госдолг США и ослаблением доллара цена золота дошла до текущих значений – $3729.

Дефицит мы с вами разобрали, что еще влияет на стоимость актива? – огласка СМИ.

Давайте вспомним такую монету, как $DOGE. Изначально это был просто мемный проект. Но на него обратил внимание Илон Маск, упомянув в своем профиле в Twitter (ныне Х), тем самым создав ажиотаж и подняв его стоимость.
Далее тот же Маск вступил в правительство США в Department of Government Efficiency (сокр. DOGE) – данная новость также подняла стоимость актива.

Также на многие активы (в большей мере криптовалюты) важным фактором образования цены является сжигание. Например 15-го августа $OKB сожгли 279 млн. монет, снизим предложение до 21 млн. токенов. Это подняло стоимость актива с $42 до $257 в пике.

Почему Bitcoin стоит именно столько?

Цена Bitcoin на момент 27-го сентября – $109.000. Сентябрь исторически является сложным месяцем для Биткоина. С 2013 года он закрылся в минусе в восьми из одиннадцати случаев. Инвесторы могут фиксировать прибыль после летнего роста или продавать актив для покрытия осенних расходов, что, почти каждую осень, создает сезонное давление.

Настроения инвесторов зависят от денежно-кредитной политики ФРС США. Назначение в совет управляющих ФРС критиков текущей политики вызвало опасения относительно независимости регулятора, что добавило нестабильности на рынок.

Может ли Bitcoin стоить $1.000.000?

При увеличении стоимости актива, увеличивается и его капитализация (это следствие формулы эмиссия * стоимость). То есть чтобы Bitcoin достиг $1.000.000 при текущей эмиссии в 19,9 млн монет, необходима капитализация в 19.920.000 * 1.000.000 = $19,92 трлн. Текущая капитализация Bitcoin – 2,1 трлн. То есть рост должен быть в 9,4 раз. Кажется – совсем немного. Но на самом деле разница в $17,8 трлн – колоссальная. Чтобы вы понимали – состояние 100 богатейших людей мира вместе взятых. ВВП Китая на $1 трлн больше. Все валюты мира, переведенные в доллары – 80-120 триллионов долларов. Общий государственный долг всех стран – 100 триллионов долларов. А общий долг всего человечества (включая компании и т.п.) – 300-400 триллионов. То есть человечество должно себе денег больше, чем существует.

Но вернемся к Bitcoin, иначе можем уйти очень далеко. Для достижения такой цены Bitcoin должен будет занять долю в мировой экономике, сравнимую с ведущими странами и финансовыми системами.

Bitcoin называют "цифровым золотом" не случайно. Его ключевое преимущество – жёсткий дефицит (максимальная эмиссия ограничена 21 млн монет). В условиях, когда правительства и центробанки печатают триллионы долларов, этот дефицит становится главным фактором роста.

История золота показывает, что дефицит + доверие = рост цены. Золото с $35 за унцию дошло до $3.700, показав рост в 100 раз. Если Bitcoin повторит подобный сценарий – миллион долларов перестаёт выглядеть невероятной отметкой.

Ключевой вопрос — время и контекст

Если мы хотим увидеть Bitcoin по миллиону долларов в течение 1-3 лет нужна не только вера инвесторов, но и глобальный перелом – кризис доллара, гиперинфляция или массовый уход капитала в криптовалюты.
Если в течение 5-10 лет, то тут такой момент: если мировая денежная масса продолжит расти, а к Bitcoin будут относиться как к реальному резервному активу, капитализация в десятки триллионов становится более реальной.
Говоря о долгосроке (10+ лет) здесь вступает в силу фактор "цифрового золота". Если Bitcoin займёт хотя бы 15–20% рынка золота и станет важной частью мировой финансовой системы – отметка в $1.000.000 за монету станет лишь вопросом времени.

Так и так, пока одна из проблем заключается в том, что Bitcoin'ом владеют, в основном, киты. 10 крупнейших держателей Bitcoin владеют 3,4 млн монетами (что составляет 17% общей эмиссии). Это эквивалентно $370,6 млрд. Если вдруг они начнут фиксировать прибыль – начнется коллапс всего крипторынка, доверие потеряется и рынок рухнет.

Хрупкое ломается со временем, устойчивое выдерживает время, но антихрупкое становится сильнее со временем

Так сказал Нассиим Талеб, автор книги "Черный лебедь", основная мысль которой заключается в том, что экономикой управляют события, которые никто не может предвидеть

А что там с .ton доменами?

c4ernikov — Thu, 11 Sep 2025 08:46:31 GMT

А что там с TON DNS?

Помню когда я только начал знакомиться с экосистемой TON, первое, что я узнал – TON DNS и TON Sites. Сразу же я узнал о существовании сайта foundation.ton. Запускать его только из Telegram было для меня чем-то из серии: получил доступ к TOR и теперь такой крутой. Правда, я как купил себе .ton домен, так и забыл о нем. Судя по-всему то же самое и приключилось в TF, так как за год моего отсутствующего интереса к .ton доменам изменений случилось мало.

Так еще и сайт foundation.ton в моменте перестал работать на территории РФ через встроенный в Telegram браузер. Причина очень интересная:

Запуск сайтов с .ton доменами в Telegram работал через прокладку magic.org. То есть, когда вы запускали foundation.ton вы открывали по итогу foundation-dtom.magic.org. То есть работоспособность децентрализованных сайтов, блокировка которых, якобы, невозможна, зависит от централизованного сервиса magic.org.

И, кстати, данную прокладку РКН заблокировал на территории РФ. То есть теперь запускать TON Sites можно только с VPN. Правда, тут либо я криворукий, либо не знаю что – но у меня ни с впн ни в Telegram, ни в моем любимом кошельке MyTonWallet не запускается freedom.ton (который висит на сайте).

Почему я вообще вспомнил о .ton доменах? Потому что недавно я решил продлить свой домен. Да, .ton домены необходимо раз в год продлевать. И кошельки, типа MyTonWallet решили проблему – продления доменов, так как на dns.ton.org тебе их продлевать необходимо по отдельности в ручную, а MTW автоматизировал это.

Но что дальше с доменами и сайтами? Я связался с одним из участников работы над доменами и задал ему пару вопросов

Рассматривается ли вариант сделать TON Sites доступными напрямую в популярных браузерах без плагинов и прокси? Что самое тяжелое на этом этапе?

TON Sites работают не через https, поэтому они не могут работать без специальной поддержки (прокси или плагины), если они будут доступны по https, то это будут уже не тон сайты - нужно будет чтобы у каждого имени был IP адрес, отчего вся затея (распределенная отказо- и абузоустойчивость) теряет актуальность.
Имена могут резолвится во что угодно: в кошелек, в тон сайт (adnl или ton storage), можно даже в IP-адреса, можно аватарку хранить или pgp ключ.
Но чтобы браузер без проксей и плагинов мог разрезолвить имя в IP-адрес, по которому он пойдет по https протоколу, нужно покупать gTLD (global top level domain), и это даже не столько технологически, сколько юридический и финансовый вопрос.
Если получится приобрести .ton в ICANN (организацию отвечающую за DNS - систему благодаря которой имены работают в браузерах), то с этим нужно будет также обеспечить процес поддержки, обработки жалоб на имена, и даже разрешать споры о товарных знаках (apple.ton).

Планируется ли создание маркетплейса .ton доменов, по аналогии с fragment.com, или вся торговля останется в getgems?

Не вижу в этом необходимости, думаю это вопрос экосистемы, и мне нравится что getgems это по-своему развивают - у них есть возможность превратить домен в коллекцию доменов тертьего уровня

Вопрос про развитие доменов и сайтов в ближайшие 2-3 года остался без комментариев

Но чтобы понять перспективу развития .ton доменов – давайте рассмотрим dns в других сетях.

ENS (Ethereum Name Service) – пожалуй, самый известный пример блокчейн-доменов. Запустили его еще в 2017 году, и сегодня ens-имена вроде vitalik.eth стали чем-то вроде элитных визиток в криптомире. Их привязывают к кошелькам, сайтам, профилям, и, что важно – они стали символом комьюнити. ENS активно интегрирован в кошельки, dApps, маркетплейсы и даже в Twitter/X (когда тот показывал имена в био). Но при этом ENS так и не пробился в мир обычных браузеров. Чтобы открыть сайт на ENS, нужен плагин или спец-настройки. В итоге реальное применение ENS – это в первую очередь адресация кошельков и идентичность в Web3.

SNS (Solana Name Service) – родной брат ENS в экосистеме Solana. Здесь акцент сделали на дешевизну и массовость: регистрация стоит буквально центы, и это сразу дало масштаб. SNS используют в кошельках Phantom, Solflare и других, чтобы отправлять токены не на кошелек 4ZJh... а на красивое alex.sol. Попытка сделать сайты на SNS тоже была, но, как и у ENS, упёрлись в ту же проблему браузеров. Поэтому SNS – это в основном утилита для удобных переводов внутри Solana.

и ENS, и SNS не стали полноценной заменой традиционного DNS. Они нашли нишу – упрощение адресации и идентичность в блокчейн-экосистемах. ENS закрепился как «премиум-бренд» в Ethereum, SNS стал массовым и дешёвым в Solana. Но обе технологии не вышли за пределы Web3-песочницы.

И тут возникает вопрос: TON DNS сможет стать первым, кто найдёт баланс между «децентрализацией ради децентрализации» и реальной утилитарностью?

Добавлю еще отсебятины

Наблюдать начал за доменами не так давно и мне очень нравится проект WEB3 TON DNS, они уже сделали образовательные статьи в своем приложении и также реализовали маркет доменов – webdom.market. Просто личная рекомендация последить за проектом.

Квантовые технологии и блокчейн – риски и возможности

c4ernikov — Tue, 26 Aug 2025 22:35:01 GMT

Последнее время актуальность набирает обсуждение темы квантовых технологий и их рисков для блокчейнов и мира криптовалюты. В этой статье мы разберем риски и возможности квантовых технологий для блокчейн-технологий.

Эта статья станет вашим понятным гидом в сложном и загадочном мире квантовых технологий и их влияния на блокчейн. Вы узнаете, как устроен квантовый компьютер и почему его кубиты, способные быть одновременно и нулём, и единицей, так опасны для привычной цифровой безопасности. Мы на простых примерах разберём, как алгоритмы Шора и Гровера могут взломать криптографию, лежащую в основе Bitcoin и Ethereum, и что это значит для майнинга и ваших личных средств. Но не всё так мрачно – вы также откроете для себя мир постквантовой криптографии, узнаете о новых алгоритмах защиты и о том, как сами квантовые технологии могут не разрушить, а укрепить блокчейны будущего, обеспечив беспрецедентный уровень безопасности и новые возможности.

Глава 1. Основы квантовых вычислений.

Изучение квантовых технологий невозможно без базового понятия квантов и тому подобного. Всего, что связано с квантовой механикой.

Устройство и принципы работы базового компьютера

Начнем с базы – устройства обычного компьютера и принципов его работы.

Что вообще такое компьютер в классическом понимании? Это устройство, способное выполнять огромное число вычислений, включая арифметические и логические операции.

Вообще если чуть более «официально», то классический компьютер – это детерминированная вычислительная система, построенная на принципах двоичной логики и архитектуры фон Неймана. Его работа основана на четко определенных физических процессах электронной природы, что позволяет создавать предсказуемые и воспроизводимые вычисления.

Давайте теперь все разберем понятным языком. Детерминированный – значит предсказуемый. То есть результат всегда будет одним и тем же. Если вы постоянно будете прибавлять к числу 2, то результат следующего вычисления будет детерминированным – на два больше предыдущего. В компьютере все примерно в таком же стиле. Если вы постоянно будете давать ему одну и ту же программу с теми же данными, то результат всегда будет одинаковым.

Детерминизм очень полезен, так как благодаря нему компьютеры надежны: если код работает сегодня, то он будет работать и завтра и послезавтра.

А что значит архитектура фон Неймана? Это принцип совместного хранения данных и команд в памяти компьютера. Какие принципы включает в себя эта архитектура?

Принцип программного управления. Все вычисления должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности команд (инструкций)
Принцип адресности. Память состоит из однородных пронумерованных ячеек. Процессору в любой момент доступна любая ячейка.
Принцип однородности памяти. Команды и данные хранятся в одной и той же памяти.
Принцип двоичного кодирования. Все данные и команды представляются в двоичной форме.
Принцип последовательного выполнения команд. Команды выполняются последовательно.

В основе любого цифрового компьютера лежат полупроводниковые транзисторы, функционирующие как управляемые электронные переключатели. При подаче напряжения на затвор транзистора, он либо пропускает ток (логическая «1»), либо блокирует его («0»). Миллиарды таких транзисторов, интегрированных в кристалл кремния, формируют современные процессоры.

Давайте разберем что вообще такое транзистор?

Транзистор – это полупроводниковый прибор, который управляет большим входным током с помощью небольшого входного сигнала. Давайте на простом примере.

Есть водопроводный кран. В нем вода может течь, а может и не течь. Если вода течет – то это «1» в компьютере, то есть поступает что-то. Если вода не течет – то это «0», значит ничего не поступает. По сути транзистор и есть этот кран, только электронный. У транзистора есть три контакта:

Исток – откуда поступает ток
Сток – куда поступает ток
Затвор – кнопка, открывающая/закрывающая поступление тока.

При подаче напряжения на затвор ток идет, следователь это «1», как только напряжение убирают – ток останавливается, то ест «0».

Давайте теперь разберем основные компоненты компьютера и посмотрим как они взаимодействуют друг с другом.

Самый главный компонент компьютера, в котором происходят все основные процессы – процессор. Он состоит из:

Арифметико-логического устройства (АЛУ). Выполняет математические и логические операции
Блока управления – декодирует и исполняет инструкции
Регистров – сверхбыстрая память для временного хранения данных размером от 64 до 512 бит
Кэша-памяти (L1-L3) – буфер между процессором и ОЗУ (от 32 КБ до 32 МБ)

Коли я упомянул ОЗУ, то расскажу что это такое. Это оперативная память, или же оперативное запоминающее устройство. Это компьютерная память, которая используется для временного хранения данных, с которыми в данный момент работает процессор. Данные в ОЗУ хранятся пока компьютер работает. ОЗУ используется для хранения инструкций работы конкретных приложений или операций, происходящих в компьютере. В процессе работы ОЗУ выступает буфером между ПЗУ и центральным процессором. ПЗУ – постоянное запоминающее устройство. К нему относятся HDD или SSD.

HDD – жесткий диск, запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. В основном HDD используется для долговременного хранения операционных систем, приложений, документов и важных файлов.

SSD – твердотельный накопитель. SSD хранят данные во флэш-памяти, а жесткие диски – на магнитных дисках. SSD, как правило, значительно быстрее, надежнее и потребляют меньше энергии, чем HDD, но при этом обычно имеют меньшую емкость.

Есть еще в компьютере графический процессор (GPU). GPU – это специальный процессор, занимающийся обработкой графики. Он оптимизирован для параллельных вычислений, что позволяет ему эффективно обрабатывать большое количество данных одновременно, например, при рендеринге 3D-графики, редактировании видео или в задачах машинного обучения.

Что же, мы с вами изучили базовые понятия того, что есть в компьютере и принцип его работы. Как вы могли заметить – все ограничивается тем, что вычисления работают только с битами, которые могут быть либо 0, либо 1. Это значительно усложняет вычисления. Но что же есть в квантовом мире?

Принципы квантовой механики, применимые к вычислениям

В отличие от классических вычислений, использующих биты, квантовые вычисления используют кубиты. Кубит – наименьшая единица информации в квантовом компьютере. Кубит, как и бит, допускает только два состояния: 0 и 1. Но главное отличие кубита от бита в том, что кубит может находиться в суперпозиции – то есть одновременно принимать оба значения. Это вообще как?

Классический бит со своим либо 0, либо 1 – это как орел или решка. То есть одно из двух значений. Кубиты имеют кардинально иное свойство – способность находиться в состоянии суперпозиции. Это означает, что кубит одновременно существует как в состоянии 0, так и в состоянии 1, с определённой вероятностью для каждого из этих состояний. А можно попроще, пожалуйста? Я постараюсь, но будет тяжело.

Если классический бит это уже лежащая монетка с орлом или решкой – то кубит это монетка, летящая в воздухе. Она одновременно и орел, и решка с какой-то долей вероятности.

То есть тут такая суть суперпозиции: кубит не просто «может быть 0 или 1», а находится в смешанном состоянии, где есть шанс обнаружить и то и другое.

Но самое главное, что нужно понять – это не 50 на 50. В квантовом мире вероятности никогда не равны. Кубит может быть на 70% в состоянии «0» и на 30% в состоянии «1». Или 20% на 80%. Эти проценты называются амплитудами вероятности. Они определяют, как часто кубит "станет" 0 или 1 при измерении.

Пока кубит в суперпозиции, он одновременно в двух состояниях, но когда его измеряют, он мгновенно превращается в 0 или 1 по этим вероятностям.

Но в чем состоит главное преимущество кубитов? Два кубита могут представлять 4 значения:

А 20 кубитов содержат миллион значений. Как это работает? Степени двойки.

Каждый новый кубит удваивает количество возможных комбинаций. А так как это удваивание, то тут работает степень двойки. 2^2 – 4. То есть два кубита 4 состояния. 2^3 – 8. То есть три кубита 8 состояний. N кубитов – 2^N состояний.

2^20 – 1 048 576 состояний одновременно. Всего 30 кубитов могут уже иметь более миллиарда состояний одновременно.

К чему нас это приводит? Ускорение вычислений. Допустим нам необходимо подобрать значение пароля из 20 символов. Обычный компьютер бы подбирал их по очереди от 1 до +1 млн. А квантовый компьютер с 20 кубитами проверит мгновенно все варианты сразу за один шаг. Но тут есть недостаток – при измерении мы получим только один случайный результат из всех. Чтобы извлечь пользу из этого необходимо использовать какие-то алгоритмы, которые подсвечивают правильный ответ. Ура, мы разобрали что такое суперпозиция и как это помогает при вычислениях.

Давайте теперь перейдем к квантовой запутанности. Это понятие является одним из самых сложных в науке, но ее принципы довольно-таки просты. Прежде чем разобрать квантовую запутанность, для лучшего понимания предлагаю разобрать не квантовую.

Предположим, что есть две сумки – у Игоря и у Алекса. Вы взяли две конфетки M&M’s: одна синего, другая коричневого цвета, и положили наугад. Игорь улетает на Гаити, а Алекс уезжает жить в Лондон. И в Лондоне Алекс решает достать конфетку из сумки. Он достает коричневую и мгновенно понимает, что у Игоря синяя. Никакой передачи информации не происходит – просто свойства объектов были связаны изначально. Но тут я вам привел пример классической корреляции. Но квантовый вариант – является истинной запутанностью. Его ключевое отличие: до того, как Алекс достал конфетку, цвета у нее не существовало вообще. Как только он достал – цвет коричневый появился не только у его конфетки, но и синий появился у Игоря.

Итак, мы разобрали квантовую запутанность и поняли, что это удивительное явление. По-моему мнению – оно очень сильно ломает представление о мире. Но тут возникает закономерный вопрос – а какую пользу из этого можно извлечь?

Квантовая телепортация

Когда мы слышим телепортация, то сразу думаем о перемещении из одного места в другое. Но в квантовом мире немного по-другому – тут идет не телепортация материй, а телепортация состояния частиц. Что???

Мы берем два запутанных кубита. Один остается у нас, а второй отправляется адресату. Мы сканируем состояние кубита, который хотим передать. Далее полученные данные отправляем классически, а получатель воссоздает исходное состояние на своем запутанном в кубите. Ничего не понятно? Давайте более простым способом разберем.

Представь, что у тебя и твоего друга есть волшебная коробка с конфетами. Коробки – квантово запутаны. Что это значит? Что бы ни появилось в одной, тут же отразится в другой. То есть если в одной коробке появится, условно, синий шар, то в другой, к примеру, красный, и наоборот, причем до момента открытия коробки цвет неопределен – он либо красный, либо синий. Открыв одну коробку и увидев в ней, к примеру, синий шар, в другой коробке сразу же появляется красный шар.

Теперь представим, что вы хотите передать другу особый зелёный шар. Вот как это происходит: вы берёте свой зелёный шар и сравниваете его с содержимым своей волшебной коробки. В этот момент происходит нечто удивительное – ваш зелёный шар исчезает, а в коробке появляется либо красный, либо синий шар. Одновременно с этим в коробке вашего друга тоже появляется шар противоположного цвета.

Но как же передать именно зелёный цвет? Здесь в игру вступает классическая связь. Вы звоните другу и сообщаете, какой шар оказался в вашей коробке после сравнения. Зная это, ваш друг может преобразовать шар в своей коробке, чтобы он стал точной копией вашего исходного зелёного шара. Важно понимать, что сам зелёный шар не перемещался – вы передали только информацию о том, как его воссоздать.

Этот процесс имеет несколько ключевых особенностей. Во-первых, исходное состояние (зелёный шар) разрушается при измерении – это принципиально для квантовой телепортации. Во-вторых, для успешной передачи необходимо классическое сообщение – без него невозможно правильно восстановить исходное состояние. И в-третьих, сама запутанность не позволяет передавать информацию быстрее скорости света, так как без классического сообщения получатель не сможет понять, как преобразовать свой шар.

На практике квантовая телепортация открывает потрясающие возможности. Она лежит в основе квантовой криптографии, где позволяет создавать абсолютно защищённые каналы связи. Также этот метод может быть использован для соединения отдельных квантовых компьютеров в сеть, что особенно важно для создания будущего квантового интернета. Уже в наше время учёные успешно телепортировали квантовые состояния на расстояния в несколько десятков километров, а в перспективе эта технология может быть использована даже для космической связи.

Раз уж я упомянул квантовую криптографию, то давайте перейдем к подробному изучению методов квантовой криптографии и алгоритмов различных.

Квантовые алгоритмы

Когда речь заходит о квантовых угрозах для криптографии, обычно всплывают два имени – алгоритм Шора и алгоритм Гровера. Оба они используют уникальные возможности квантовых вычислений, но делают это по-разному и с разным эффектом для нашей цифровой безопасности. Шор – это экспоненциальный прорыв, угрожающий самой основе публичных ключей. Гровер – квадратичное ускорение, которое не уничтожает, но ослабляет симметричные алгоритмы. Вместе они формируют фундамент понимания того, почему постквантовая криптография – не теория, а необходимость.

Алгоритм Шора – один из самых известных и значимых квантовых алгоритмов, предложенный Питером Шором в 1994 году. Он решает задачу, которая лежит в основе современной асимметричной криптографии: быстрое разложение больших чисел на простые множители и вычисление дискретного логарифма. Для классического компьютера эта задача чрезвычайно сложна: даже самые эффективные методы, вроде General Number Field Sieve, требуют времени, растущего экспоненциально с длиной числа. Именно эта «вычислительная трудность» является фундаментом RSA, ECDSA и многих других криптосистем.

Ключевое преимущество квантового подхода в том, что поиск периода функции на классическом компьютере требует перебора значений x по очереди, что занимает экспоненциальное время. Квантовый же компьютер может вычислить значения для всех x одновременно, используя суперпозицию кубитов. Далее применяется квантовое преобразование Фурье (Quantum Fourier Transform, QFT), которое извлекает информацию о периоде из квантового состояния, усиливая амплитуды, соответствующие правильным периодам, и подавляя остальные. В результате за полиномиальное время можно найти период, а затем и множители исходного числа.

Практически это означает, что достаточно мощный квантовый компьютер способен взломать криптосистемы с RSA-2048 или ECDSA за часы или даже минуты, вычислив приватный ключ по открытому. Сегодня для этого требуется несколько тысяч исправленных логических кубитов, что пока недостижимо, но прогресс в квантовой коррекции ошибок и масштабировании кубитных систем делает такую перспективу всё более реальной.

Теперь, когда мы посмотрели на алгоритм Шора с более технической точки зрения, давайте попробуем разобрать это проще.

Представим замок, который человечество считает неприступным. Код этого замка – огромное число с сотнями знаков. Обычный компьютер, пытаясь подобрать комбинацию, будет перебирать варианты один за другим, и на это уйдут миллиарды лет. Именно на этом принципе и построена защита почти всего интернета.

Квантовый компьютер с алгоритмом Шора работает иначе. Вместо того чтобы перебирать комбинации по одной, он проверяет все варианты одновременно, потому что кубиты могут находиться в состоянии суперпозиции – быть и в «0», и в «1» одновременно. Дальше он применяет особую математическую «лупу» – квантовое преобразование Фурье, которое словно вытаскивает из хаотичной картины скрытый ритм. А зная этот ритм, можно мгновенно определить, на какие числа раскладывается исходное большое число.

Если классический компьютер похож на человека, который ищет повторяющийся узор на ковре, медленно сканируя его глазами, то квантовый компьютер с алгоритмом Шора видит весь этот ковер сразу и почти мгновенно указывает на точку, где узор повторяется. И как только этот узор найден, дверь замка распахивается.

Сейчас таких замочных хакеров ещё нет – квантовые компьютеры пока слишком малы и нестабильны. Но когда появятся машины с несколькими тысячами исправленных кубитов, алгоритм Шора станет инструментом, способным за одну ночь обесценить большую часть сегодняшней криптографии. И если к этому моменту блокчейны и прочие системы не перейдут на постквантовую защиту, последствия будут катастрофическими.

Подробнее постквантовую защиту и все, что связано с блокчейном, мы разберем чуть позже, а пока перейдем к другому алгоритму – Гровера.

Алгоритм Гровера, предложенный Лов Гровером в 1996 году, решает другую задачу, не схожую с той, что решает алгоритм Шора. Он не разрушает асимметричную криптографию, а ускоряет поиск в неструктурированных наборах данных. Если у нас есть N возможных вариантов, классический полный перебор в среднем требует N/2 шагов. Алгоритм Гровера позволяет найти правильный ответ примерно за √N шагов.

Математически это выглядит так: алгоритм использует суперпозицию кубитов для представления всех возможных состояний одновременно, а затем итеративно усиливает амплитуду состояния, соответствующего правильному ответу, и подавляет амплитуды всех остальных. Этот процесс называется амплитудным усилением (amplitude amplification) и является ключом к ускорению поиска. После достаточного количества итераций вероятность измерить правильное состояние становится близкой к единице.

В криптографическом контексте это означает, что, например, симметричный ключ длиной 128 бит, который при классическом переборе требует 2^128 шагов, квантовый компьютер с алгоритмом Гровера подберёт примерно за 2^64 шагов. В терминах хеш-функций это значит, что устойчивость к поиску прообраза снижается вдвое. Именно поэтому, хотя Гровер не является «убийцей» симметричной криптографии, он заставляет удваивать длину ключей и хешей для сохранения прежнего уровня безопасности.

Техническое ограничение алгоритма Гровера в том, что он даёт квадратичное ускорение, а не экспоненциальное, как Шор. Это означает, что задачи, которые и так быстро решаются классически, почти не выигрывают от его применения. Зато он серьёзно ускоряет задачи грубой силы, например, перебор паролей, поиск коллизий или подбор nonce в механизмах вроде Proof-of-Work.

Теперь давай интерпретируем все это чуть более простым языком.

Представь, что у тебя есть огромный сейф с кодом. Ты знаешь, что код состоит из четырёх цифр, но он случайный. Классический способ открыть сейф – пробовать комбинации одну за другой: 0000, 0001, 0002… Это утомительно и в среднем займёт половину всех возможных вариантов.

Квантовый компьютер с алгоритмом Гровера действует иначе. Он как будто одновременно пробует все комбинации, но не просто ждёт, пока выпадет правильная, а с каждой «итерацией» делает правильную комбинацию всё более и более вероятной, словно настраивает антенну на нужную частоту. Через удивительно малое количество шагов вероятность угадать код становится почти стопроцентной.

Для криптографии это означает неприятную вещь: если сегодня мы считаем AES-256 надёжным, потому что классическому компьютеру нужно 2^256 операций, то с квантовым ускорением Гровера этот объём работы сократится до 2^128. Это всё ещё огромное число, но оно уже не выглядит настолько фантастическим, особенно в перспективе десятилетий.

В блокчейнах Гровер может сказаться, например, на механизмах Proof-of-Work, где требуется найти хеш с определёнными свойствами. Если классический майнер проверяет миллионы хешей в секунду, то квантовый майнер с Гровером будет находить правильный nonce быстрее, что может привести к дисбалансу и доминированию тех, у кого есть квантовое оборудование.

Таким образом, алгоритм Гровера – это не катастрофа, как Шор, но серьёзный повод укрепить симметричные алгоритмы и удвоить длину ключей и хешей. Он не «взрывает» криптографию, но тихо подтачивает её прочность. Все это мы, опять же, разберем чуть позже

Глава 2. Блокчейн и его защита

Что такое блокчейн

Ранее я уже погружал вас в блокчейн в своей статье, но для тех, кто читает мою статью в первый раз, напомню что такое блокчейн, только кратко, но со своим любимым сравнением.

Если вы считаете, что вы все знаете про структуру блоков, работу хэш функций, цифровые подписы и алгоритмы консенсусов, то сразу можете перелистывать на главу: чем грозят блокчейну квантовые технологии. Если не уверены, то советую не полениться и прочитать всю главу.

Представьте электронный журнал с отметками учеников. Этот журнал имеет две фишки:

1 – оценку каждого студента может увидеть любой другой студент.

2 – оценки за один день находятся на одной странице и все страницы журнала взаимосвязаны данными

Как работает эта взаимосвязь?

Каждая новая страница является блоком. Она не просто добавляется в журнал, а «скрепляется» с предыдущей. Представьте, что в конце страницы стоит уникальная печать (цифровая подпись), которая учитывает всю информацию на этой странице. Если кто-то попытается изменить хотя бы одну оценку, печать сломается, и все студенты сразу заметят подделку.

И вот за счёт этих цифровых подписей и прозрачности весь журнал, который в нашем примере является тем же самым блокчейном, невозможно подделать или переписать задним числом.

Что еще мы можем узнать о блокчейне? Эта цифровая подпись является хэшем. Хэш – это результат работы специального алгоритма, который берёт все данные блока и превращает их в короткую строку символов.

Пример информации:

Иванов 5 Математика.

Используем один из самых популярных алгоритмов хэширования – SHA-256 и получаем:

84d3a709f961eafb9f284537e1ed21e9341a74875b7ac743276b59400fb9e6b8

Но стоит нам поменять отметку на 4, то мы получим:

ee57b5e8e06166556617f6aeaec450b12c720533b995482896d8e5be1dad8a85

Теперь перейдем к структуре каждого блока, она довольно проста.

Каждый блок состоит из:

Хэша предыдущего блока
Меркл-корня. Не буду вдаваться в подробности, просто кратко скажу, что меркл-корень – это специальный хэш от всех транзакций в одном блоке
Времени создания блока
Сложность. Сложность показывает сколько нулей должно быть в начале хэша Nonce (используется в алгоритме консенсуса Proof of Work)

Если кратко. Меркл-корень – специальный хэш всех транзакций в одном блоке.

Nonce – число, которое использовалось однажды. Оно используется для поиска верного значения при подборе хэша (это используется в Proof of Work).

Допустим преподаватель выставляет оценки за первый учебный день с новым журналом, тогда хэш предыдущего блока – 0000 (так как это первая страница, у нее нет предыдущих). Далее учитель выставляет оценки за второй день и уже хэш предыдущего блока ABCD,за третий день выставил, хэш предыдущего EFGH, и так далее. Каждый новый блок содержит хэш предыдущего блока, что создает цепочку блоков, отсюда кстати и цепочка – chain, и так и получается слово blockchain. В чем вообще уникальность и безопасность этой системы? Данные, которые хранятся в блоках, защищены криптографией и их нельзя отменить. Стоп стоп стоп, чем защищены? Крипто чем? Криптография – это метод сокрытия или шифрования данных. Для шифрования данных используются закодированные алгоритмы, хэши и подписи. Криптография, не смотря на название, используется не только в блокчейнах. На ней основаны бесчисленные интернет-приложения, работающие по протоколу безопасной передачи гипертекста (HTTPS), безопасная текстовая и голосовая связь.

Хэш-функции и цифровые подписи

Чуть ранее с вами мы уже упоминали SHA-256, но мы не разобрали что это и зачем.

Вы уже знаете что такое хэш – результат работы специального алгоритма. Но что это за алгоритм такой? А это хэш функция.

Хэш функция – определенный математический алгоритм, преобразующий любую информацию в хэш фиксированного размера (длины). Не имеет значения, ни сколько раз мы будем повторно пропускать данную фразу, ни на какой машине мы будем это делать. Одинаковая исходная информация всегда даёт один и тот же хэш.

Есть две популярные хэш функции: SHA-256 и SHA-3 (Keccak). Разберем их поподробнее.

Одной из наиболее распространённых хэш-функций в современном мире является SHA-256, входящая в семейство алгоритмов SHA-2. Она преобразует произвольные данные в фиксированную последовательность длиной 256 бит.

SHA-256 работает по принципу блочного сжатия:

Входные данные разбиваются на блоки по 512 бит, к каждому из которых применяются циклы нелинейных преобразований с использованием битовых операций, сложения по модулю 2³² и специальных констант. В результате формируется итоговый хэш фиксированной длины 256 бит.

Эта конструкция обеспечивает лавинный эффект: минимальное изменение входных данных полностью меняет выходной результат, что делает предсказание хэша невозможным.

Упрощённо можно представить SHA-256 как сейф с уникальным кодом. Если положить внутрь целую книгу и закрыть сейф, на табло всегда будет появляться код строго из 64 символов. Если переписать всего одно слово в книге и снова положить её в сейф, код изменится полностью и никаким образом не будет похож на прежний. Это свойство и делает SHA-256 надёжным инструментом для защиты данных и проверки целостности.

На сегодняшний день SHA-256 используется в критически важных областях: от обеспечения целостности программного обеспечения и цифровых подписей до работы блокчейна Bitcoin, где именно этот алгоритм применяется при формировании заголовков блоков и проверке транзакций. С точки зрения криптографической стойкости алгоритм остаётся надёжным: успешных практических атак на SHA-256 не существует, а даже в условиях появления квантовых вычислений его защита сохраняется на уровне, эквивалентном приблизительно 128-битной криптостойкости.

Другим важным современным стандартом является SHA-3, основанный на алгоритме Keccak. В отличие от SHA-2, его структура не основана на классической схеме сжатия, а реализована через так называемую «sponge construction» – «губчатую конструкцию». Данные сначала поглощаются внутренним состоянием алгоритма, а затем из него извлекается результат фиксированной длины. Такая архитектура обеспечивает высокую криптостойкость и большую гибкость: SHA-3 можно использовать не только для хэширования, но и для генерации псевдослучайных чисел или построения аутентификационных кодов. SHA-3 считается даже более надёжным, чем SHA-2, поскольку у него отсутствуют унаследованные уязвимости старых конструкций. Его внедрение активно поддерживается в новых криптографических стандартах, однако он применяется реже, чем SHA-256, в основном из-за инерции индустрии и того, что SHA-2 пока удовлетворяет всем требованиям.

Если объяснять проще, SHA-3 работает как губка. Сначала она «впитывает» данные – например, целую книгу или длинный файл. После этого ты её «отжимаешь» и получаешь короткую строку символов – хэш. Главное отличие в том, что у SHA-3 другая внутренняя механика, которая делает его ещё более устойчивым к потенциальным атакам и пригодным для будущего.

Мы разобрали принцип работ хэш функций и отличия таких алгоритмов, как SHA-256 и SHA-3. По сути, хэширование – это фундамент, на котором строятся многие элементы криптографии. Но само по себе оно решает только одну задачу — проверку целостности данных. Мы можем узнать, изменился файл или нет, но мы не можем понять, кто именно этот файл отправил и можно ли доверять его источнику.

Здесь на сцену выходят цифровые подписи. Если хэш – это своего рода «отпечаток» документа, то цифровая подпись добавляет к этому отпечатку ещё и подтверждение личности владельца. Благодаря подписям становится возможным не только проверять, что данные не были подделаны, но и удостоверяться в том, что их действительно отправил конкретный человек или организация.

Цифровые подписи основаны на ассиметричной криптографии. Это такой вид криптографии, где у каждого участника есть пара ключей: приватный и публичный. Приватный – секретный, о нем не знают, он используется для создания подписи. Публичный – доступен всем, нужен для проверки цифровой подписи.

Благодаря этой механике получается баланс – данные свободно распространяются, но подтверждение их подлинности доступно только владельце приватного ключа.

С технической точки зрения это все работает не так понятно:

Сообщение сначала хэшируется (например, через SHA-256), и этот хэш подписывается приватным ключом – так создаётся цифровая подпись. Получатель снова хэширует сообщение и с помощью публичного ключа проверяет подпись. Если хэши совпадают, значит сообщение подлинное и не изменялось.

Давайте возьмём пример из биткоина, чтобы вам было понятнее. Пользователь создаёт транзакцию и формирует сообщение: «Я отправляю 0.001 BTC с этого адреса на этот». Далее это сообщение хэшируется и подписывается приватным ключом владельца кошелька. Узлы сети, получив транзакцию, проверяют подпись с помощью публичного ключа и убеждаются, что перевод инициировал именно тот, кто владеет этим адресом. Если подпись не совпадает, транзакция отклоняется.

А кто такие узлы сети? Узлы сети – это ноды. Шикарно! Что такое нода? Нода – это группа компьютеров, работающие вместе. Каждый компьютер из этой ноды хранит копию блокчейна и проверяет транзакции, а в нашем примере с журналом: каждый компьютер хранит его копию и проверяет выставленные оценки. Ноды зачастую состоят из большого количества валидаторов. Зачем вообще нужны ноды? Ноды проверяют транзакцию и создают новые блоки. Об этом мы поговорим при разборе алгоритмов консенсуса.

Кстати об алгоритмах консенсуса, давайте быстро их разберем и перейдем к угрозам в адрес блокчейна.

У каждого блокчейна есть свой протокол. Протокол – это некий свод правил и действий, который описывает передачу данных между блоками и внутри них. Благодаря блокчейн-протоколу обеспечивается безопасность транзакций. Алгоритм консенсуса – это механизм, который проверяет верность тех или иных правил, то есть он проверяет, что транзакция верна и протокол соблюден.

Есть два самых популярных алгоритма консенсуса, которые используются в большинстве блокчейнов: Proof of Work и Proof of Stake.

Proof of Work – классический механизм, который использует Bitcoin. Представь, что есть огромная головоломка: нужно найти правильное число, при котором хэш блока начинается с определённого количества нулей. Майнеры тратят вычислительную мощность и электричество, чтобы подобрать это число. Кто первый нашёл – тот добавляет блок и получает награду.

Плюс: высокая безопасность, подделать сеть крайне дорого
Минус: огромные энергозатраты и зависимость от специализированного оборудования (ASIC)

Proof of Stake – не нужно решать «головоломки». Право добавить блок получают те, у кого на счету больше монет, и они готовы «заморозить» их как залог (stake). Чем больше стейк – тем выше шанс стать валидатором. Если валидатор пытается обмануть систему, его монеты могут быть частично или полностью отобраны.

Плюс: энергоэффективность – не нужны фермы и гигантские мощности
Минус: те, у кого больше монет, получают больше власти в сети

Глава 3. Чем грозят блокчейну квантовые технологии

Мы уже успели с вами разобрать алгоритмы Гровера и Шора, а также алгоритмы консенсуса. Но нам теперь необходимо понять опасность квантовых технологий. Как они могут использоваться для взлома блокчейна, как он вообще происходит, чем это грозит и можно ли как-то этого избежать? Обо всем этом (и не только) мы поговорим в дальнейшем.

Взлом приватных ключей и кража средств

Ранее мы уже с вами разбирали цифровые подписи и выяснили, что там есть приватный и публичный ключи. Самый важный в этой схеме ключ – приватный. То есть получение доступа к приватному ключу. Представим квантовый компьютер с алгоритмом Шора. Для ECDSA (подписи в Bitcoin и Ethereum) или BLS (подписи в Ethereum 2.0 и PoS-сетях) принцип один: публичный ключ – это результат операции над приватным ключом. В классическом мире обратный ход – «размотать» эту операцию – невозможен. Но квантовый компьютер может просматривать все скрытые закономерности одновременно. Алгоритм Шора находит периодичность в этих закономерностях, и это позволяет ему напрямую восстановить приватный ключ.

Чтобы понять проще, давай возьмём аналогию. Представь, что у тебя есть большой сейф, который открывается сложным кодом (приватный ключ). На двери сейфа нарисован узор (публичный ключ), который получился из этого кода каким-то хитрым способом. Для обычного человека этот узор – как абстрактная картина: он может смотреть на него сколько угодно, но вычислить код обратно не сможет. А вот квантовый компьютер с алгоритмом Шора смотрит на картину иначе: он «видит» повторяющиеся линии и ритм узора, которые скрывают правильный код. И за счёт этого он может буквально «считать» приватный ключ из публичного, как будто у него есть специальный сканер для таких узоров.

Что это значит на практике. В Bitcoin и Ethereum публичные ключи в основном скрыты за хэшем (адрес – это хэш публичного ключа). Это значит, что пока ты не потратил монеты, твой публичный ключ никто не видит. Но как только ты совершаешь транзакцию и она попадает в сеть, твой публичный ключ становится виден всем. В этот момент и может начаться гонка: квантовый злоумышленник может применить алгоритм Шора, восстановить твой приватный ключ и подписать транзакцию заново – уже в свою пользу. Если он сделает это быстрее, чем твоя транзакция подтвердится блокчейном, он может перехватить средства.

В Ethereum ситуация ещё рискованнее: там публичный ключ восстанавливается сразу же из подписи (через механизм ecrecover), то есть как только ты что-то подписал, твой публичный ключ в открытом доступе. А это значит, что при наличии достаточной квантовой мощности злоумышленник сможет вычислить твой приватный ключ и полностью завладеть аккаунтом.

Важно понимать: это не ошибка конкретного блокчейна, а фундаментальная проблема всей криптографии, которая построена на сложных задачах типа дискретного логарифма. Алгоритм Шора ломает не отдельный сервис, а саму математику, на которой стоит безопасность ECDSA, RSA, BLS и похожих систем.

Именно поэтому вопрос квантовых угроз так серьёзен. Пока квантовые компьютеры не доросли до таких масштабов, всё в порядке. Но как только это произойдёт, любой раскрытый публичный ключ автоматически станет уязвимым. А значит, заранее нужно готовиться к переходу на новые схемы подписей – постквантовые алгоритмы, которые не боятся алгоритма Шора.

Ослабление майнинга и угрозы для PoW

Чтобы понять, как квантовые технологии угрожают самому фундаменту Proof of Work (PoW), нам необходимо погрузиться в механику майнинга, и уже потом наложить на нее возможности квантового алгоритма, который может представлять угрозу – алгоритм Гровера.

Суть майнинга в Proof of Work: не просто перебор

Хотя майнинг часто упрощенно описывают как перебор чисел, его суть гораздо тоньше. Это не слепой поиск, а целенаправленное криптографическое соревнование.

Цель майнинга: найти такое значение nonce (число, используемое один раз), чтобы хэш заголовка блока удовлетворял строгому условию, заданному текущей сложностью сети.

Условие: Хэш блока должен быть меньше определенного целевого числа. На практике это выглядит как требование, чтобы хэш начинался с определенного количества нулей. Чем выше сложность, тем больше нулей требуется и тем меньше целевое значение.

Процесс:

Майнер формирует кандидат блока, включающий в себя:

Хэш предыдущего блока;
Меркл-корень всех отобранных транзакций;
Временную метку;
Целевую сложность;
Поле nonce (изначально равное 0);

Майнер вычисляет хэш этого кандидата
Он проверяет, меньше ли полученный хэш целевого значения target.

Если нет: майнер изменяет nonce и вычисляет хэш заново.
Если да: майнер нашел valid block! Он рассылает его по сети, получает награду, и все остальные майнеры начинают майнить следующий блок, используя этот новый хэш в качестве предыдущего.

Этот процесс является идеальным примером задачи перебора. Количество возможных nonce ограничено (2³² в Bitcoin, что составляет ~4.294 миллиарда вариантов), но из-за лавинного эффекта SHA-256 предсказать, какой nonce сработает, невозможно. Поэтому майнеры вынуждены перебирать их последовательно.

Скорость майнинга измеряется в хэшах в секунду (H/s). Современные ASIC-майнеры достигают скорости терахэшей (10¹² H/s) и даже экзахэшей (10¹⁸ H/s) в масштабах всей сети. Мощность сети напрямую определяет ее безопасность: чтобы атаковать сеть, злоумышленнику нужно контролировать более 51% от общей хэш-мощности, что требует колоссальных инвестиций в оборудование и электроэнергию.

Алгоритм Гровера: квантовый ускоритель перебора

Как мы уже разбирали, алгоритм Гровера предоставляет квадратичное ускорение для задач неструктурированного поиска.

Что это значит для майнинга?
Майнинг – это именно та задача, которую “любит” Гровер. Есть пространство поиска размером N (все возможные nonce), и есть только одно (или несколько) правильное значение, которое удовлетворяет условию hash(block_header) < target.

Классический компьютер в среднем должен перебрать N/2 nonce, чтобы найти подходящий.
Квантовый компьютер с алгоритмом Гровера справится с этой задачей примерно за √N итераций.

Давайте посчитаем на примере Bitcoin.
Пространство поиска nonce = 2³² ≈ 4.294 × 10⁹ вариантов.

Классический майнер в среднем найдет решение за ~2.15 миллиарда попыток.
Квантовый майнер с алгоритмом Гровера найдет решение за √(2³²) = 2¹⁶ = 65,536 квантовых итераций.

Важнейший нюанс: Одна квантовая итерация Гровера по вычислительной сложности и времени эквивалентна вычислению одного хэша на классическом компьютере?

Нет, и это ключевой момент. Одна итерация Гровера включает в себя несколько шагов (оракул, отражение, амплитудное усиление) и является более затратной, чем одно классическое вычисление SHA-256. Однако, даже с учетом этих накладных расходов, квадратичное ускорение настолько велико, что оно все равно даст подавляющее преимущество.

На практике это означает, что квантовый майнер сможет находить valid blocks на порядки быстрее, чем любой классический майнер.

Последствия для сети PoW

Само по себе ускорение майнинга – это не просто что-то из серии «кто-то будет зарабатывать больше». Это приводит к фундаментальному дисбалансу в работе консенсуса.

1. Доминация квантовых майнеров и централизация

Экономическая нежизнеспособность классического майнинга, так как в сети появляется один квантовый майнер с мощностью, эквивалентной, скажем, 1000 классических ASIC’ов. Его шанс найти следующий блок становится астрономически высоким. Обычные майнеры будут тратить колоссальные средства на электричество, но их вероятность найти блок и окупить затраты устремится к нулю. Это приведет к массовому выходу классических майнеров из сети;
Сверхцентрализация, ведь тогда майнинг сконцентрируется в руках крайне ограниченного числа игроков, которые имеют доступ к дорогостоящим квантовым технологиям. Это убьет главный принцип децентрализации Bitcoin и подобных блокчейнов. Сеть станет контролироваться горсткой квантовых пулов;

2. Атака 51% и переписывание истории

Низкий барьер для атаки. Целью атаки 51% является получение контроля над большинством хэш-мощности сети. С квантовым компьютером это станет невероятно дешево. Злоумышленнику не нужно будет строить гигантские фермы – достаточно будет обладать одним достаточно мощным квантовым устройством, которое будет превосходить по скорости всю оставшуюся (классическую) сеть;
Возможность двойного расходования. При получении контроля над сетью, злоумышленник сможет:

Провести транзакцию (например, купить за биткоины очень дорогой товар);
Дождаться подтверждения (6 блоков);
Использовать свою квантовую мощь, чтобы создать альтернативную, более длинную цепочку блоков, из которой эта транзакция будет исключена. Его монеты вернутся на кошелек, а товар он уже получил;

Паралич сети. Такие атаки подорвут любое доверие к сети. Биткоин и другие PoW-криптовалюты мгновенно обесценятся, на рынке случится кризис, которого мир криптовалют (может, и фондовый мир) еще не видал;

Является ли угроза абсолютной?

Угроза серьезная, но не мгновенная и не безоговорочная.

Скорость квантового майнинга vs. классического. Как уже я ранее упоминал, одна итерация Гровера сложнее одного вычисления SHA-256. Квантовый компьютер должен быть достаточно быстрым, чтобы его время итерации (включая все квантовые операции), умноженное на √N, было меньше, чем время вычисления одного хэша на ASIC, умноженное на N/2;
Количество кубитов и коррекция ошибок. Для эффективного майнинга Bitcoin с его 256-битным хэшем потребуется квантовый компьютер с тысячами, а возможно, и десятками тысяч логических кубитов. На текущий момент самые продвинутые квантовые процессоры имеют несколько сотен физических кубитов , что эквивалентно лишь горстке логических. Путь до реальной угрозы PoW еще долгий;
Адаптация блокчейнов. Сообщество не будет сидеть сложа руки. Уже ведутся разработки и обсуждения по переходу на квантово-устойчивые алгоритмы консенсуса;

Уязвимости PoS и смарт-контрактов

Думали, что проблемы будут только у PoW? Как бы не так.

Основная уязвимость PoS заключается в тотальной зависимости от безопасности приватных ключей валидаторов. В отличие от майнеров в PoW, чья мощность относительно анонимна, валидаторы в PoS – это публичные экономические субъекты, чья доля влияния и права на участие в консенсусе жестко привязаны к конкретным криптографическим идентификаторам.

Квантовая угроза здесь реализуется через алгоритм Шора, который способен по публичному ключу вычислить приватный за полиномиальное время. Для валидатора это катастрофа: как только он подписывает хотя бы одно сообщение (предложение блока или аттестацию), его публичный ключ становится достоянием сети. Злоумышленник с доступом к квантовому компьютеру может вычислить приватный ключ, получить полный контроль над стейком и средствами валидатора, а затем использовать этот статус для деструктивных действий – от подписания конфликтующих блоков (что приведет к слэшингу и уничтожению стейка) до участия в скоординированной атаке на окончательность консенсуса (finality attack).

Особая опасность возникает в механизмах случайного выбора валидаторов, таких как Verifiable Random Function (VRF). Взлом приватного ключа позволяет не только украсть средства, но и предсказать, когда данный валидатор будет выбран для создания блока. Это открывает возможности для целевых атак – например, организации DDoS в момент выбора, что парализует работу сети. Если квантовый компьютер сможет взломать несколько ключей, атакующие могут предсказывать состав комитетов и манипулировать ими, что подрывает саму основу честного и случайного распределения ролей в сети.

Еще более сложная картина складывается в мире смарт-контрактов. Их уязвимость носит комплексный характер, поскольку они напрямую зависят от криптографических примитивов. Например, мультисиг кошельки и смарт-контракты, управляющие активами DAO, могут быть полностью скомпрометированы, если квантовый компьютер взломает необходимое количество приватных ключей участников. Это приведет к потере средств в масштабах, способных потрясти всю индустрию.

DeFi оказывается в особой зоне риска. Протоколы, использующие криптографию для аукционов с закрытыми ставками (как в случае с MEV), окажутся беззащитны: квантовый компьютер сможет расшифровать ставки до окончания торгов и манипулировать результатами. Оракулы, поставляющие данные в блокчейн (например, ценовые feed'ы), также уязвимы: если взломать ключи их нод, можно начать подавать фиктивные данные, что вызовет каскад ликвидаций на кредитных протоколах и обрушит рынки.

Отдельную проблему представляют "спящие" контракты с значительными средствами, развернутые годы назад с использованием устаревшей криптографии (например RSA). Их невозможно оперативно обновить, и они становятся легкой мишенью. Кроме того, квантовая угроза создает идеальные условия для паники и социальной инженерии. Пользователи, пытаясь спасти средства, будут массово перемещать их с старых адресов, на короткое время активируя приватные ключи в памяти устройств – это создает окно для атаки на лету. Мошенники воспользуются этим, предлагая фейковые квантовые апгрейды кошельков с целью кратии seed-фраз.

Вот я описал проблемы для двух самых популярных алгоритмов консенсуса – PoW и PoS. Как бы все понятно, вроде как. Но тут появляется другой вопрос – а как это все решить? Что ж.. для этого нам стоит обратиться постквантовой криптографии.

Глава 4. Защита и возможности

Перво-наперво давайте поймем – а что такое постквантовая криптография? Это набор криптографических алгоритмов, разработанных для защиты данных от атак с использованием мощных квантовых компьютеров. А теперь давайте разберем это подробнее.

Постквантовая криптография

Надвигающаяся эра квантовых вычислений заставляет криптографическое сообщество срочно искать и стандартизировать алгоритмы, способные противостоять мощью квантовых компьютеров. Эта область не просто предлагает увеличение длины ключей, а фундаментально пересматривает математические основы, на которых построена безопасность. В отличие от классических алгоритмов, опирающихся на сложность факторизации больших чисел (RSA) или дискретного логарифмирования (ECDSA), постквантовые алгоритмы базируются на математических задачах, которые остаются сложными для решения как на классических, так и на квантовых компьютерах.

Наиболее универсальным и перспективным направлением считается криптография на решетках (Lattice-based cryptography). Её стойкость основана на сложности решения задач нахождения кратчайшего вектора (Shortest Vector Problem, SVP) или обучения с ошибками (Learning With Errors, LWE) в многомерных целочисленных решетках. Эти задачи эффективно сопротивляются атакам как классических, так и квантовых алгоритмов. Яркими представителями являются алгоритмы семейства CRYSTALS. CRYSTALS-Kyber, выбранный NIST в качестве основного стандарта для установления ключа (Key Encapsulation Mechanism, KEM), отличается относительно небольшими размерами ключей и шифротекстов, а также высокой скоростью работы. Kyber оперирует в модульных решетках, что позволяет оптимизировать его производительность. Для цифровых подписей был стандартизирован CRYSTALS-Dilithium, демонстрирующий превосходное соотношение между размером подписи, скоростью верификации и стойкостью. Он построен на тех же математических принципах, что и Kyber, что упрощает его внедрение в комплексные системы. Еще одним важным алгоритмом является Falcon (Fast Fourier Lattice-based Compact Signatures over NTRU), чьим ключевым преимуществом считается чрезвычайно малый размер подписей, что критически важно для блокчейнов, где данные постоянно реплицируются и хранятся на каждом узле. Однако его реализация сложнее и требует более тщательной защиты от атак по побочным каналам.

Ну и давайте проведем более простые параллели, чтобы вы все поняли

Представьте, что вам нужно спрятать документ не в сейфе, а в бесконечном многомерном лабиринте, где каждая комната – это точка с целыми координатами, а все вместе они образуют сложнейшую структуру, называемую многомерной решеткой. Задача злоумышленника – найти в этом лабиринте самую короткую "дорожку" между точками (задача нахождения кратчайшего вектора, Shortest Vector Problem). На классическом компьютере это похоже на поиск иголки в стоге сена вселенной: сложность растет экспоненциально с увеличением размерности решетки. Но что важно – даже квантовый компьютер, способный параллельно обыскивать миллионы коридоров, оказывается бессилен перед этой задачей. Есть и другая, еще более хитрая головоломка – обучение с ошибками (Learning With Errors, LWE). Представьте, что вы пытаетесь узнать секретный ключ, изучая множество зашумленных подсказок: каждая из них слегка искажена случайной ошибкой. Даже имея множество примеров, восстановить изначальный ключ невероятно сложно. Именно на этих двух математических задачах и строится криптография на решетках — самое универсальное и перспективное направление постквантовой защиты.

Самым известным алгоритмом этого нового мира стал алгоритм CRYSTALS-Kyber. Его можно сравнить с суперэффективной почтовой системой будущего. Допустим, вы хотите получить секретное послание. Вы отправляете своему другу особый "открытый конверт" (публичный ключ), созданный с помощью сложных решеточных преобразований. Ваш друг кладет в этот конверт сообщение, "запечатывает" его и отправляет обратно. Даже если этот конверт перехватят, вскрыть его без вашего "секретного ключа" будет невозможно – для этого придется решать те самые нерешаемые задачи в многомерных решетках. При этом "конверты" Kyber удивительно компактны, а скорость "доставки" очень высока, что делает его идеальным для высоконагруженных систем, таких как интернет-банкинг или защищенные мессенджеры.

Для цифровых подписей, которые должны быть компактными и легко проверяемыми, был создан его аналог – CRYSTALS-Dilithium. Если Kyber – это система доставки, то Dilithium — это суперсовременная печать, которую практически невозможно подделать. Когда вы подписываете документ, алгоритм генерирует подпись, основанную на вашем приватном ключе и содержимом документа. Любой, у кого есть ваш публичный ключ, может мгновенно проверить подлинность этой подписи, но не сможет создать новую или подделать существующую. То, что Kyber и Dilithium используют схожую математическую основу, – огромное преимущество. Это как если бы и ваша почтовая система, и ваши печати работали на одном языке, что значительно упрощает их совместное использование в сложных системах, таких как блокчейны или государственные цифровые сервисы.

Одним из старейших и наиболее изученных направлений является криптография на кодах (Code-based cryptography), стойкость которой основана на сложности декодирования случайных линейных кодов (Syndrome Decoding Problem). Наиболее известным представителем этого семейства выступает алгоритм Classic McEliece. Его главное преимущество — доказанная стойкость и невосприимчивость ко всем известным атакам, включая квантовые. Однако алгоритм имеет фундаментальный недостаток, заключающийся в огромных размерах публичных ключей, которые могут достигать сотен килобайт и даже мегабайт. Это делает его непрактичным для систем, где ключи необходимо часто передавать или хранить, как в случае с блокчейн-транзакциями, но оставляет его в качестве кандидата для высокозащищенных нишевых применений, где размер данных не является критическим ограничением.

Если криптография на решетках – это изящный фехтовальщик, то криптография на кодах – это неуязвимый, но медленный богатырь. Её стойкость основана на задаче исправления ошибок в случайных данных. Представьте, что вы получили длинное закодированное сообщение, в котором случайным образом расставлены опечатки. Задача – восстановить исходный текст, не зная, где именно ошибки. Эта проблема, известная как декодирование случайных линейных кодов (Syndrome Decoding Problem), оказывается нерешаемой как для классических, так и для квантовых компьютеров.

Как квантовые технологии могут помочь блокчейну

На протяжении предыдущих десятков страниц мы разбирали квантовые технологии и видели в них нечто плохое для блокчейнов – будто квантовые компьютеры попадут в руки злоумышленникам, которые начнут уничтожать весь крипторынок своими компьютерами. Но давайте подумаем здраво:

1 – квантовые компьютеры, как вы могли понять, пока не обладают достаточной мощностью

2 – они используются только в исследовательских целях

3 – если мошенник и получит доступ к квантовому компьютеру, и взломает, условный, Bitcoin, и начнет выводить себе на кошелек Bitcoin, то остальные участники это заметят, начнется паника, он не успеет продать биткоин по нормальной цене, к этому времени все начнет обесцениваться, весь рынок криптовалют впадет в панику, начнет экстренно распродавать и другие активы, побоявшись, что это распространится и на них, с рынка крипты будет выведено более нескольких триллионов долларов.

«Ну вот опять негативный сценарий» – скажете вы мне и будете правы, но это ОЧЕНЬ маловероятный шанс. По-крайней мере – давайте в это верить :)

Глубокий анализ показывает, что при грамотном подходе квантовые технологии могут усилить безопасность, повысить эффективность и открыть совершенно новые функциональные возможности для децентрализованных систем. Речь идет не о простом патче уязвимостей, а о стратегическом симбиозе двух прорывных технологий.

Квантовое усиление безопасности и генерации истинной случайности

Одной из фундаментальных проблем современных блокчейнов является качество энтропии. Энтропия – мера беспорядка, неупорядоченности или хаоса в системе, а также показатель её неопределенности и случайности. Генерация по-настоящему случайных чисел в детерминированной системе – сложная задача. Псевдослучайные генераторы, используемые сегодня, уязвимы для атак предсказания, особенно если злоумышленник может повлиять на исходные данные. Квантовые технологии предлагают принципиально иное решение – генерацию истинной случайности на основе квантовых процессов. Квантовые генераторы случайных чисел используют фундаментальную неопределенность квантовых состояний, например, поляризацию фотонов или шум в квантовых схемах. Эта случайность не является продуктом сложного вычисления – она возникает из самой природы материи и потому абсолютно непредсказуема. Интеграция QRNG в блокчейн-системы кардинально повысит безопасность критических процессов:

Выбор валидаторов в PoS: исключит любые возможности манипуляции или предсказания того, кто будет создавать следующий блок, делая атаки типа "prediction mining" невозможными;
Генерация приватных ключей: обеспечит создание ключей с максимально возможной энтропией, устраняя риски, связанные со слабыми или скомпрометированными генераторами;

Это не теоретическая возможность – компактные QRNG-чипы уже существуют и начинают использоваться в высокозащищенных системах. Их интеграция в ноды и кошельки следующего поколения может стать новым стандартом безопасности.

Квантовые сети и гиперзащищенная межблокчейн-коммуникация

Современные мосты между блокчейнами (cross-chain bridges) являются одним из самых уязвимых мест криптоэкосистемы. Взломы мостов привели к потерям на миллиарды долларов. Квантовые технологии предлагают радикальное решение – квантовую телепортацию состояний и квантовое распределение ключей (QKD).

QKD позволяет двум сторонам создать общий секретный ключ, безопасность которого гарантируется законами квантовой механики – любая попытка перехвата неизбежно изменит квантовое состояние частиц и будет немедленно обнаружена. Внедрение QKD для связи между нодами разных блокчейнов создаст каналы связи, абсолютно защищенные от прослушивания. Это особенно критично для:

Передачи данных между уровнями (L2 -> L1): защитит механизмы вывода средств из rollup'ов;
Работы оракулов: Обеспечит беспрецедентную доверенность данных, передаваемых с офчейн-источников;
Атомарных свопов: сделает межцепочные обмены не только trustless, но и quantum-resistant;

Более того, квантовая телепортация может в перспективе использоваться для создания принципиально новых архитектур блокчейн-сетей – квантовых блокчейнов, где состояния кубитов синхронизируются между нодами без физической передачи данных через уязвимые сетевые каналы.

Квантовое машинное обучение для оптимизации консенсуса и обнаружения аномалий

Блокчейны генерируют колоссальные объемы данных – транзакции, поведение валидаторов, сетевые метрики. Анализировать эти данные в реальном времени для оптимизации работы сети или обнаружения атак – сложнейшая задача. Квантовые компьютеры, особенно в гибридном режиме (квантово-классические алгоритмы), могут произвести революцию в этом направлении.

Квантовое машинное обучение (QML) способно находить сложные паттерны в данных экспоненциально быстрее классических систем. Приложения для блокчейна включают:

Обнаружение сложных атак: выявление скоординированных атак 51%, мошеннических схем в DeFi (например, sandwich-атак) или манипуляций с ликвидностью путем анализа многомерных корреляций в данных;
Повышение эффективности пулов: оптимизация распределения транзакций в мемпуле и порядка их включения в блоки для максимизации пропускной способности и минимизации комиссий;

Это превратит блокчейн из статической системы с жесткими правилами в адаптивную, самооптимизирующуюся экосистему.

Квантовые вычисления для сложных финансовых моделей в DeFi

DeFi-протоколы – это набор сложных финансовых контрактов. Ценообразование опционов, управление рисками в кредитных пулах, алгоритмический маркет-мейкинг требуют проведения ресурсоемких вычислений, которые сегодня либо упрощаются, либо выносятся в офчейн, создавая точки централизации и риска.

Квантовые компьютеры могут вычислять сложные финансовые модели на порядки быстрее. Это позволит:

Создавать суперсложные деривативы: полноценное ончейн-ценообразование для экзотических опционов и структурированных продуктов;
Проводить мгновенный риск-менеджмент: realtime-переоценка залогов в кредитных протоколах при высокой волатильности рынка, что предотвратит массовые ликвидации;
Оптимизировать доходности (yield farming): мгновенный расчет и перебалансировка стратегий между сотнями пулов ликвидности для максимизации APY;

Глава 5. Заключение

Заключение не будет каким-то огромным и подробно расписанным. Если вы прочитали статью и все поняли – это круто.
Если нет, то во-первых – жаль, во-вторых – вот вам мое заключение:

Квантовые технологии в сфере блокчейна – как атом. Он может быть мирным и помогать развивать энергетику, медицину, промышленность и научные исследования. А может быть не самым мирным – то есть применяться в оружиях колоссального поражения.

Когда учёный видит нечто, что кажется ему техническим открытием, он хватается за это «нечто», осуществляет его и только потом задаёт вопрос, какое применение найдёт открытие, – потом, когда само открытие уже сделано.

© Роберт Оппенгеймер, «отец» атомной бомбы.

И какое применение в конечном итоге найдут квантовые технологии – выбор за теми, кто получит доступ к этой технологии.

t.me/web3che

Спасибо, что дочитали статью до конца!

Лекция блокчейн + погружение в TON

c4ernikov — Sat, 19 Jul 2025 20:25:57 GMT

Финансы

Введение

Разбирая тему криптовалюты, которая представляет собой новую денежную систему 21-го века, нельзя не разобрать традиционную денежную систему, чтобы иметь понимание что именно пытается исправить криптовалюта, а что пока не может. Система денег, такая, какую мы знаем сейчас, появилась не так давно и претерпевала изменения.

История

Бартер

На заре своего существования люди имели какие-то предметы, которые могли быть необходимы другим. Могло получиться так, что у одних есть то, чего нет у других, а у других нет того, что есть у одних. В следствие этого люди придумали бартер – процесс обмена одного предмета на другой. Люди спокойно использовали этот способ, хоть он мог быть и не самым выгодным для них. Например, обмен коровы на раков. Главной проблемой этой системы являлась сложность оценки что на что обменять выгодно. Период натурального обмена длился у человечества несколько десятков тысяч лет, люди не были способны придумать что-то более выгодное, то, чем можно оценивать товары.

Самое интересное – бартер хоть и вышел из моды, но к нему возвращались люди во времена серьезных кризисов. В Германии по окончании второй мировой войны, люди использовали обмен куриных яиц и сигарет на другие товары, так как большая часть населения курила, ввиду стресса из-за второй мировой и поражения в нем.
Также система бартера использовалась в России в период экономического кризиса в 90-х, когда выплата зарплат была большим счастьем, людям нечего было есть. Поэтому они пытались обменять различные товары на другие, чтобы хоть как-то прожить.

Примитивные деньги

Первый прототип денег появился спустя несколько десятков тысяч лет использования бартера. Этап примитивных денег подразумевал переходную форму между натуральным обменом (бартером) и полноценными деньгами. Это были предметы или товары, которые начали выполнять некоторые функции денег (мера стоимости, средство обмена), но ещё не стали универсальным и стандартизированным платёжным средством.

Например, в Азии и Африке ракушки относились к таким примитивным деньгам. В Месопотамии и Древнем Египте такими деньгами являлись зерно, соль и скот.

В период бронзового века такими деньгами стали металлические слитки, кольца, топоры и другие объекты, состоявшие из металла.

Данный тип денег так же был довольно сомнительным, так как оценивать стоимость, условной, коровы, в ракушках, довольно сложно и очень приблизительно и с наличием погрешностей.

Металлические деньги

Период примитивных денег закончился примерно в период бронзового века, именно тогда люди и придумали делать металлические монеты и давать им цену. Первые металлические деньги появились в Лидии в 8-м веке до н. э. После этого металлические деньги начали распространяться по Европе, доберясь до Греции и Римской Империи.
Для гарантии веса и чистоты материала на монетах изображались правители стран.

Бумажные деньги

Производство металлических денег было довольно дорогим, поэтому нужны были альтернативы. Первыми к бумажным деньгам пришли Китайцы, в 7-м веке до н. э. Бумажные деньги перехватила Европа в 17-м веке. Как это работало?
Банкноты, по своему определению, являлись нотой банка, по которому банк был обязан уплатить предъявителю означенную сумму в полновесной золотой или серебряной монете. Фактически, это была расписка о передаче на хранение в банк монет. Правом эмиссии таких банковских векселей обладали многие коммерческие банки.
У стран были свои какие-то золотые запасы и страна создавала денег столько, сколько у них было золота. Именно так мир постепенно начал переходить к золотому стандарту.

Золотой стандарт

В древние времена золото использовалось как средство обмена, так как оно было редким, красивым и долговечным. В Китае золото обращалось в виде кубиков в 1100 году до нашей эры, а в Вавилоне являлось мерой стоимости, как и серебро. В средние века золото и серебро стали основой денежных систем. Первым европейским банком был “Банк Святого Георгия”. Он финансировал крупных монархов, экспедиции и морскую торговлю, помимо этого он управлял государственным долгом Генуэзской республики, который возник после войны с Венецианской республикой. Банк Святого Георгия обеспечивал свои кредиты за счет государственных доходов, залогового имущества и монополий, таких как добыча соли. Его резервы включали золото, серебро и денежные средства, которые использовались для поддержания финансовой стабильности.

В 1717 году Великобритания де-факто ввела золотой стандарт. Исаак Ньютон установил фиксированный курс между золотом и серебром. Это стало началом перехода к золотому стандарту. Лишь спустя 99 лет, в 1816 году, Великобритания официально приняла золотой стандарт, утвердив его в законодательстве. Предположим, государство методом подсчета своих запасов золота и пониманием сколько денег они напечатали, решает: давайте, к примеру, 1 доллар – 1 грамм золота. И получилось так, что мы приравняли некоторое количество долларов к некоторому количеству золота. По сути золотой стандарт – это система, при которой валюта страны привязана к определенному количеству золота, которое имеется у этой страны. В 1879 году началась история классического золотого стандарта, когда США приняли его у себя. Во время двух мировых войн европейские страны прятали свои золотые запасы подальше от войны, а именно в США. в какой-то момент в США было около 75% запасов золота. В 1944 году на Бреттон-Вудской конференции была изобретена новая финансовая система, в которой доллар был привязан к золоту (35$ за унцию или за 29,8 грамма), а другие валюты – к доллару. Это сделало его мировой резервной валютой. Но в какой-то момент система начала давать сбой. Страны, вроде Франции, требовали вернуть себе свое золото.

Золото, которое продавалось по фиксированному курсу в 35$ за унцию, начали торговать на Лондонской бирже по плавающей цене. Спекуляция – дешевле в США купи, продай дороже в Лондоне, а разницу себе. Как итог – к середине 60-х количество долларов было больше, чем золотой запас США. После этого, в 1971 году президент США Ричард Никсон объявил о прекращении конвертации долларов в золото. Это событие, известное как «Никсоновский шок, положило конец Бреттон-Вудской системе и золотому стандарту. Именно тогда мир и начал переходить к фиатным валютам – деньгам, которые не имеют внутренней ценности и не подкреплены физическими активами (например, золотом). Их ценность основана на доверии к государству, которое их выпускает. То есть деньги, а следственно и экономика, которая напрямую от них зависит, по сути построены на вере людей государству.

Банковские переводы

Хорошо, то, что деньги построены на доверии к экономике, мы поняли. Давайте разберемся как работают банковские переводы.
За пример возьмем два российских банка – Т-Банк и Сбер. Для перевода между банками в РФ есть Система быстрых платежей (СПБ).
Предположим у тебя Сбер и есть 100₽. Ты хочешь их перевести своему другу, у которого Т-Банк. Все деньги, которые лежат на вашем банковском счете, принадлежат банку. Поэтому банк в любой момент может взять и заблокировать ваши средства. Это отступление было важно для понимания переводов.
Так вот, вы делаете запрос в Сбер на перевод 100₽ на определенный номер телефона. Сбер делает запрос в СБП. СБП проверяет, есть ли получатель с таким номером телефона и банком. Если есть – то СБП передает запрос в Т-Банк и тот отображает 100₽ на счету вашего друга.
Проблема этой схемы в трех посредниках, которые на любом этапе могут взять и заблокировать ваши средства.

Вклады и кредиты

Разобравшись с переводами, давайте разберемся с двумя китами, с фундаментом банковской системы – вкладами и кредитами.
Предположим, что вы захотели положить 10.000₽ под 20% годовых. Вы переводите эти деньги банку и он их хранит у себя и может распоряжаться ими как угодно. Что я под этим подразумеваю? Предположим, на следующий день кто-то захочет взять в кредит 10.000₽ с 20% годовых. Банк, чтобы дать деньги человеку, будет использовать деньги со вкладов. То есть он может использовать вложенные вами деньги, чтобы выдать деньги должнику. А если вы захотите забрать свои деньги, а должник кредит не вернёт? Верно – банк будет использовать деньги других вкладчиков. На крайний случай – будет использовать свои резервы.

Тем, кто знаком с устройством финансовой пирамиды, могло показаться, что банковская система является пирамидой. Как финансовая пирамида, так и банковская система зависит от притока новых средств, как банкам, так и пирамидам нужно по сути ДОВЕРЯТЬ, а также обе системы могут рухнуть при отсутствии притока новых средств. Но это неправильное сравнение, так как банковская система отличается тем, что она основана на реальных экономических процессах, регулируется государством и имеет механизмы обеспечения устойчивости.

Госдолг США

И что мы имеем в финансовой системе сейчас? Правильно – просто верим в фиатную валюту. Не более. Ее крах – очень маловероятен и стремится к нулю, так как, условно, дефолт США – уничтожит всю мировую экономику. Дефолт – это признание государства банкротом, когда оно не может выплачивать свои долги странам, которым оно задолжало, а как вы, наверное знаете, госдолг США огромен. Но стоп. Что вообще из себя представляет госдолг США? Давайте взглянем на эту диаграмму, которую я сделал, исходя из информации о том, из чего состоит госдолг США. Госдолг делится на публичный и внутригосударственный

Структура государственного долга США. Как вы можете заметить – только 25% из этих долгов США задолжали другим странам

75% госдолга США – это внутригосударственный долг, по сути, самим себе.

Как появляется госдолг? Когда у правительства заканчиваются деньги, оно выпускает государственные облигации, чтобы покрыть дефицит бюджета. Как? Государственные облигации – это долговые ценные бумаги. Они могут быть как номинальными, то есть в конце срока действия облигации тебе возвращается та же сумма, что ты и положил, и процентная, когда ты положил, к примеру, 10000$ под 2% годовых и в конце года тебе должны вернуть 10200$.

Давайте представим картину: правительству США понадобился 1 трлн.$, чтобы покрыть дефицит бюджета, к примеру, в инфраструктуре, и оно выпускает облигации на эту сумму. Далее облигации покупаются либо иностранными или частными инвесторами, либо Федеральной Резервной системой. Правительство продало все облигации и получает эту сумму, чтобы покрыть дефицит. Но стоп, вот вы покрыли дефицит в 1 трлн, но теперь вам надо вернуть этот триллион, так еще и с процентами, инвесторам. То есть нужны новые инвесторы, которые придут и вложат свои деньги, чтобы вы покрыли долг старым? Так это же пирамида! И вы абсолютно правы. Только вот важный нюанс. Правительство с того, что потратило, к примеру, на инфраструктуру, собирает налоги, с которых может выплачивать что-то инвесторам. Но ведь денег может не хватить, так почему система пока устойчива? Потому что США имеет сильнейшую в мире экономику и является надежным заемщиком, несмотря на огромный госдолг. А возвращаясь в диаграмме, я напомню, что 75% госдолга США – это долг самим себе. А признать себя банкротом, когда ты должен сам себе – невозможно. Ну вы же не признаете себя банкротом, если взяли у родителей в долг 100₽ и не смогли их вернуть? Тут такая же система.

Блокчейн технологии

Введение

Лишь разобравшись в устройстве финансовой системы, пусть и поверхностно, мы можем перейти к изучению блокчейн технологий и понять: что именно хочет изменить блокчейн в финансовом мире.
Начнем с истории.

История

Впервые концепт протокола, похожего на блокчейн, был описан в 1982 году криптографом Дэвидом Чаумом. Его называют крестным отцом криптовалюты. В предложенной системе хранилища излагается план достижения консенсуса между узлами, объединения истории консенсуса в блоки и неизменной временной маркировки данных в цепочке. Чуть позже мы разберем с вами все эти непонятные, на данный момент, термины.
В 1991-м году была описана криптографически защищенная цепочка блоков. Суть заключалась в том, чтобы временные метки документов нельзя было подделать. Если проще – что внесено в блокчейн, то там и останется. Неизменным.

Революция

31 октября 2008 года, интернет пользователь с ником Сатоси Накомото (по сей день неизвестно кто скрывается под этим никнеймом) написал документ: “Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Уже из самого названия видно, что он говорит об электронной кассовой системе.

В самом документе Сатоши критикует традиционную финансовую систему – есть за что. Вот ключевые поинты:

- Интернет-коммерция в большинстве случаев опирается на финансовые учреждения, выступающие в роли доверенных посредников для проведения электронных платежей. Такая схема хорошо работает для большинства транзакций, но в ее основе лежит доверие
- Необходима платежная система, основанная на криптографии, а не на доверии, которая позволила бы любым двум участникам осуществить перевод средств напрямую, без участия посредника. Традиционное решение заключается в проверке центральным доверенным лицом (или эмитентом) каждой транзакции.

И его в целом можно понять. Давайте вспомним путь, который проходят деньги при переводе от одного человека к другому. Три посредника, двое из которых могут запросто заблокировать твои средства, если посчитают это нужным. Что же предложил, этот неизвестный по сей день Сатоши Накомото? Сатоши Накамото предлагает систему, где деньги принадлежат только тебе, а переводы происходят быстро, дёшево и безопасно. Это как наличные, но в цифровом мире, и без необходимости доверять кому-то ещё. Говоря чуть более сложным языком – Сатоши предлагает полностью децентрализованную систему электронных денег, которая позволяет людям переводить деньги друг другу напрямую, без банков, правительств или других посредников.

Но как это работает? Как можно переводить деньги без доверия к посредникам и при этом быть уверенным, что никто не обманет систему? Ответ кроется в технологии, которую Сатоши использовал для создания Bitcoin, — блокчейн. Ура! Мы перешли к определению блокчейна!

Что такое блокчейн?

Давайте представим электронный журнал, который невозможно взломать. В него преподаватели выставляют вам оценки, а вы можете их отслеживать. Давайте даже пофантазируем и представим, что в этом журнале вы можете видеть отметки своих неповторимых и самых любимых одногруппников. И сразу отмечу, что в нашем чудесном журнале, страница – это оценки всех студентов за один день. Преподаватель выставляет вам оценку и информация об этом рассылается другим компьютерам, например, что преподаватель выставил существующую оценку, или проверяют с помощью какого-то чудесного алгоритма, что студент действительно сдал работу и получил свою заслуженную оценку. Как только другие компьютеры проверили выставление этой оценки – они сразу же выставляют ее на страницу, которую могут отслеживать в реальном времени абсолютно все студенты.

Итак, только что я вам описал суть работы блокчейна. Теперь давайте сопоставим термины с нашим журналом и пойдем все разбирать досконально.

- Электронный журнал – это блокчейн
- Оценки – это транзакции (например – перевод Bitcoin кому-то)
- Преподаватели – участники сети, которые создают транзакции
- Компьютеры – узлы сети, которые проверяют и записывают данные
- Страница – блок
- Все страницы журнала – цепочка блоков, в нашем примере – история всех оценок всех студентов

Давайте теперь пойдем по порядку

Блокчейн – это непрерывная цепочка блоков. А если быть еще более точнее и душнее, это технология, которая позволяет создавать децентрализованные системы, включая электронные деньги. То есть отсюда мы делаем вывод, что блокчейн – это не криптовалюта и не деньги. Это инструмент создания систем

Чтобы разрушить это представление, я приведу реальный пример. В 2018 году в Западной Вирджинии, в США, прошли первые выборы с использованием блокчейна, которые не могли быть подвержены фальсификации, так как чтобы оставить свой голос, нужно было пройти идентификацию личности, оставить голос, блокчейн бы сверил – есть ли этот человек в базе избирателей и если был, то его голос учитывался.

Продолжим. Чем в мире блокчейна является транзакция? Транзакция – запись о передаче чего-либо. Представим антиутопичный мир Оруэлла, в котором за вами следит большой брат, но он разбирается в блокчейне, куда записывает ваши действия. Вы решили своему другу дать ручку в долг до конца пары. Это транзакция, и она записана в блокчейн. Абсолютно каждый может увидеть, что ты дал своему другу ручку. В целом, теоретически, опираясь на концепт такого инструмента, как блокчейн, большой брат в него может записывать абсолютно любые ваши действия, вплоть до полного вашего распорядка дня. На практике, к нашему счастью, пока такое не реализовано, но концепция блокчейна дает такую возможность. После параллели с большим братом, у меня лично, появился вопрос. Немного не этично выкладывать в публичный доступ все действия человека. А реален ли приватный блокчейн и не будет ли он противоречить своей изначальной концепции о децентрализации и публичности? Приватные блокчейны действительно существуют, о них мало кто знает. И сама суть приватного блокчейна, действия в котором нельзя отследить, и который не является децентрализованным, противоречит концепции, что описывал Сатоши Накомото.

Вернемся к определениям из нашего электронного журнала. Преподаватель, который выставлял оценку, является у нас участником сети. Участник сети – это любой пользователь, который выполняет хоть какие-то действия в блокчейне – от перевода криптовалюты другу, до контроля за блокчейном. В примере с журналом у нас учитель и компьютеры – это участники сети, которые вносят какие действия и как-то взаимодействуют с блокчейном. Только вот компьютеры объединяются в узлы сетей, которые проверяют и хранят информацию обо всех транзакциях, в нашем случае – информацию о каждой выставленной оценке каждому студенту

Блоком же являлась у нас страница оценок всех студентов за один день. Каждый блок – это, своего рода, страница, на которой записано несколько транзакций. Каждый блок содержит:

- Данные (в нашем примере – список оценок за день)
- Уникальный код, или же хэш (идентификатор, который связывает этот блок с предыдущим)
- Хэш предыдущего блока – связь с предыдущим блоком (в нашем случае страницей)

Давайте я вам просто приведу пример с хэшами.

Допустим преподаватель выставляет оценки за первый учебный день с новым журналом, тогда хэш предыдущего блока – 0000 (так как это первая страница, у нее нет предыдущих). Далее учитель выставляет оценки за второй день и уже хэш предыдущего блока ABCD, за третий день выставил, хэш предыдущего EFGH, и так далее. Каждый новый блок содержит хэш предыдущего блока, что создает цепочку блоков, отсюда кстати и название. цепочка – chain, и так и получается слово blockchain.

В чем вообще уникальность и безопасность этой системы? Данные, которые хранятся в блоках, защищены криптографией и их нельзя отменить. Стоп стоп стоп, чем защищены? Крипто чем? Криптография – это метод сокрытия или шифрования данных. Давайте чуть более просто. Представьте, что каждый блок – это конверт с печатью. Если кто-то попытается вскрыть его и изменить запись внутри, печать сломается, и все поймут, что конверт вскрывали.
Для шифрования данных используются закодированные алгоритмы, хэши и подписи. Криптография, не смотря на название, используется не только в блокчейнах. На ней основаны бесчисленные интернет-приложения, работающие по протоколу безопасной передачи гипертекста (HTTPS), безопасная текстовая и голосовая связь.

Что же, базовые понятия структуры блокчейна разобраны, теперь можно перейти к более глубокому погружению

Основы блокчейна

На этой картинке приведен пример блокчейна, который записывает данные о переводах. Квадрат – это блок, то, что записано в нем – транзакции. Сверху хэш предыдущего блока, снизу – хэш текущего блока. Блоки соединены в цепочки с помощью линий, которые являются цепочкой, связывая блоки в цепочки блоков. Тут я бы хотел разобрать эти линии поподробнее, присмотреться к ним. В них скрыто кое что интересное, что я не отобразил на этой схеме.

Эти линии создают новые блоки. Мы еще чуть позже поговорим подробнее валидаторах и майнерах. Пока кратко.

Валидатор – человек или устройство, который проверяет и подтверждает транзакцию и добавляет новый блок в блокчейн. Майнер – это человек или компьютер, которые решают сложные математические задачи для добавления нового блока в блокчейн. Заметили? Оба этих человека, или устройства, *добавляют новый блок в блокчейн*. Эта линия – результат работы майнеров или валидаторов, которые проверяют и подтверждают транзакцию и используют свои ресурсы для добавления нового блока.

А сколько всего блоков может быть, мог появиться у вас вопрос? Я вам и отвечу – неограниченное количество. Стоп, можете сказать вы мне, но ведь существует ограниченное количество биткоинов, его эмиссия – 21 000 000 биткоинов. Верно, я не ошибся, когда сказал про неограниченность блоков. Блоки будут создаваться бесконечно, даже если эмиссия ограничена, для обработки транзакций. Ограничение эмиссии влияет только на количество создаваемых монет, но не на количество блоков. Об этом еще более подробно мы поговорим, когда будем разбирать алгоритмы консенсуса.

Давайте вернемся к примеру с электронным журналом. Помните компьютеры, которые проверяли достоверность выставленной оценки? Это, по сути, и были валидаторы/майнеры. Но в чем особенность? Из объединенных майнеров или валидаторов получается узел сети, или же нода. Нода – это группа компьютеров, работающие вместе. Каждый компьютер из этой ноды хранит копию блокчейна и проверяет транзакции, а в нашем примере с журналом: каждый компьютер хранит его копию и проверяет выставленные оценки.

Пример с Google Docs: Представьте документ, который синхронизируется у всех в реальном времени. Если кто-то попытается изменить прошлую запись, система скажет: Не согласовано!

Ноды зачастую состоят из большого количества валидаторов. Зачем вообще нужны ноды? Ноды проверяют транзакцию и создают новые блоки. Чуть подробнее об этом мы поговорим при разборе алгоритмов консенсуса.

Вот я так часто упоминаю термин хэш, но я так и не пояснил что это за термин такой. Хэш – это уникальная строка символов, которая получается по окончании обработки данных с помощью математических функций (хэш-функций). У хэша есть фиксированная длина, вне зависимости от размера входных данных. Относительно простой пример хэша – отпечаток пальца. Палец одного человека имеет свой отпечаток, свой хэш, а палец другого человека, даже если отпечатки очень схожи, в любом случае имеет другой хэш, свой уникальный. Вообще что такое эта ваша хэш функция? Это специальный алгоритм, который “сворачивает” входные данные в строку. В нашем примере с электронным журналом, хэш-функция превращает список всех оценок всех студентов в одном блоке (на одной странице журнала) в хэш. А зачем? Ну в данном примере с оценками, которые ограничены, условно, цифрами между 2 и 5 смысла может и нет, хотя если в одном блоке будет 100 оценок, то эффективнее со стороны памяти будет превратить их в, условно, 16-символьный хэш. А если у вас в блоке информация о переводах, то гораздо эффективнее будет превратить данные о каждой транзакции в 16-символьный хэш, нежели хранить каждую транзакцию полностью расписанной.

Алгоритмы консенсуса

Данная тема выделена в отдельную главу, так как в ней есть что обсудить и про что рассказать. Сам термин консенсус означает способ разрешения конфликтов при принятии каких-то решений. Представим простую ситуацию, что вы с другом спорите – идти на последнюю пару, или нет? Вы настаиваете за то, чтобы идти, друг же наоборот – говорит что-то из серии: да зачем оно надо, раньше вернемся домой и поиграем в CS:GO. Но тут вы говорите, что на паре можно решить контрольную работу и получить автомат, убедив друга пойти с вами. Прекрасно – вы достигли консенсуса, вы решили спор при принятии решения о посещении пары.

Но это общее понятие самого слова “консенсус”. А что же такое консенсус, а если быть точнее – алгоритмы консенсуса в блокчейне? У каждого блокчейна есть свой протокол. Протокол – это некий свод правил и действий, который описывает передачу данных между блоками и внутри них. Благодаря блокчейн-протоколу обеспечивается безопасность транзакций. Алгоритм консенсуса – это механизм, который проверяет верность тех или иных правил, то есть он проверяет, что транзакция верна и протокол соблюден. Чтобы вам было проще понять суть этих слов, приведем простой пример, вновь связанный с принятием решений в компании друзей.

У нас имеются участники – это друзья, которые желают выбрать место для вечерней встречи. Основное правило у них: решение будет принято в случае того, если большинство выберет один вариант. Процесс принятия решения будет таким:

- Каждый предлагает свой вариант;
- Все голосуют за понравившиеся им вариаты;
- Если один вариант наберет больше голосов, чем другие, то решение будет принято и все пойдут туда;

А теперь проведу аналогию с блокчейном. Участники – это ноды сети. Правилом является алгоритм консенсуса (один из нескольких, скоро расскажу о видах). Процесс принятия решения:

- Ноды проверяют транзакции на соответствие правилам сети;
- Ноды голосуют за добавление блока с транзакциями в блокчейн;
- Если большая часть нод соглашается, что блок валидный, то есть соответствует правилам, то он добавляется в цепочку. Консенсус же достигается тогда, когда большинство участников сети подтверждает корректность блока;

Proof of Work

Начнем с самого первого алгоритма консенсуса – Proof of Work, или доказательство выполненной работы. В вышеупомянутом whitepaper bitcoin, Сатоши Накомото так описал суть алгоритма:

Суть заключается в поиске такого значения, чей хэш (например, SHA-256) начинался бы с некоторого числа нулевых битов. Требуется выполнить объем работы, экспоненциально зависящий от числа нулей, но для проверки найденного значения достаточно вычислить лишь один хэш.

Но что это вообще значит? Суть проста – нужно найти такое число, хэш которого начинается с определенного количества нулей. Чем больше нулей требуется в начале хэша, тем сложнее найти подходящее число. Но если кто-то уже нашёл это число, то проверить его можно быстро – достаточно просто один раз посчитать хэш.

Представь, что ты играешь в лотерею:
1. Тебе нужно найти число, которое даёт выигрыш – это как раз поиск нужного хэша;
2. Ты просто перебираешь билеты, пока не найдёшь нужный – это процесс майнинга;
3. Как только ты нашёл билет с выигрышем, любой может быстро проверить его по номеру – это аналог быстрого вычисления хэша для проверки;

Немного исторической справки. Изначально концепт Proof of Work был описан в 1993 году в работе “Pricing via Processing, Or, Combatting Junk Mail, Advances in Cryptology”, идея была следующей:

Чтобы получить доступ к общему ресурсу, пользователь должен вычислить некоторую функцию: достаточно сложную, но посильную; так можно защитить ресурс от злоупотребления

Сам термин алгоритма Proof of Work официально появился в 1999 году благодаря статье “Proofs of Work and Bread Pudding Protocols”.

Сам же Сатоши Накомото взял идею Proof of Work, которая решала тогда следующую задачу: “Найти такое значение x, что хеш содержал бы N старших бит”. Но чтобы майнерам не было слишком просто, Сатоши добавил к ней механизм изменяющейся сложности – увеличение или уменьшение требуемого числа нулей в зависимости от суммарной мощности сети. Что? Вернемся к названию статьи, в которой появился термин PoW: Bread Pudding Protocols. Поэтому приведем пример работы по задумке Сатоши:

Представь, что у тебя ингредиенты и ты хочешь сделать пудинг. Но есть условие:
- Рецепт говорит, что тебе нужно перемешивать ингредиенты в случайном порядке, пока не получится идеальный пудинг (например, определённая текстура).
- Ты не знаешь заранее, сколько перемешиваний потребуется – ты просто пробуешь разные варианты, пока не получится нужный результат.

Аналогия с Proof-of-Work:

1. Перемешивание ингредиентов = Перебор значений, пока не найдём нужный хэш.
2. Требование "идеального пудинга" = Условие, что хэш должен начинаться с N нулей.
3. Чем больше требование к текстуре (чем больше нулей), тем дольше процесс = Механизм сложности.
4. Кто-то первый добился нужного результата – его проверяют, и всё готово = Майнер нашёл блок, сеть проверила.

Но что же в этой аналогии связано с Сатоши, что своего он в нее привнес?
Он добавил механизм изменяющейся сложности. Объясню на примере с данной аналогией:
- Если много поваров делают пудинг слишком быстро – рецепт усложняется (то есть нужно больше перемешиваний. На примере proof of work – необходимо найти больше нулей)
- Если поваров мало – рецепт упрощается (необходимо меньше перемешиваний. На примере proof of work – необходимо меньше нулей)
В Bitcoin эта система работала, по сути, именно так как:
- Если майнеры находят блоки слишком быстро – сложность возрастает;
- Если майнеры слишком медленно находят блоки – сложность падает;

Но стоп. Мы так и не разобрали развернутое определение майнеров. Кто это такие? Что они делают кроме того, что расходуют все электричество страны и не дают простым людям купить видеокарту за нормальные деньги?

Концепт Proof of Work изначально создан был не для людей, а для компьютеров, которые имеют сильную вычислительную мощность. Чтобы проводить эти вычислительные процессы – необходимы мощные видеокарты. Майнер – это человек, который имеет сильные вычислительные мощность для поиска значений. Процесс Proof of Work включает в себя попытку найти хеш заголовка блока (часть блокчейна, которая содержит ссылку на предыдущий блок и суммированное значение транзакций, в него включенных), который будет по своему значению соответствовать текущему уровню сложности.

Проще говоря, PoW – процедура, которая позволяет всем нодам договориться о единой версии блокчейна, а также подтвердить данные о новых транзакциях в новом блоке. Кроме того, она отвечает за эмиссию новых монет в блокчейне. Майнинг – часть алгоритма PoW.

Proof-of-Work, по сути, породил индустрию майнинга биткоина и стал импульсом к разработке специализированного оборудования — ASIC, поскольку вычислительные ресурсы, расходуемые на хеширование блоков, огромны и намного превышают мощности крупнейших суперкомпьютеров.

В то же время не обошлось и без пресловутой «обратной стороны медали»: достаточно быстро PoW превратился в монстра, пожирающего электричество в гонке за прибыльностью.

Мощность майнингового оборудования постоянно растет, увеличивается и число участников этой отрасли. В результате увеличивается суммарное энергопотребление. Однако повышается и энергоэффективность майнеров, а доля биткоина в глобальном потреблении электричества остается невысокой.

Наверное, у вас мог возникнуть вопрос: а как майнеры понимают что им надо искать? Ну как майнеры понимают что они ищут и что они ищут, к примеру, в Bitcoin? Это интересно, по крайней мере мне. Поэтому это мы разберем чуть поподробнее.

Будем разбирать именно Bitcoin, потом приведу примеры простые, чтобы вам было более понятно то, что я сейчас озвучу. Майнеры в Bitcoin не просто ищут хаотичные числа, а решают задачу – найти валидный хэш для нового блока. Они ищут такое число, при котором SHA-256 от заголовка блока даст хэш, начинающийся с нужного кол-ва нулей. Стоп, что такое SHA-256?

SHA-256 – криптографическая хэш-функция, превращающая любые входные данные в уникальный 64-символьный хэш. Вот прям понятно сразу стало, да? Давайте приведу пример.

Представим, что у вас есть цель: найти хэш, в котором будут первые 3 цифры – нули. Ваш алгоритм должен подбирать всевозможные хэши из одних данных. И пока не подберется такой хэш – вы не решили задачу. Но стоп, данные же одни и те же, значит и хэш всегда будет таким же, разве нет? Верно, поэтому к исходным данным добавляется число nonce, которое расшифровывается как "число, которое использовалось однажды". Чуть ниже я привел пример кода на Python для нахождения хэша вводных данных с условием, что хэш начинается на 00:

import hashlib 
data = "Ищем хэш, начинающийся с 00"
nonce = 0
attempts = 0
while True:
	text = data + str(nonce)
	hash_result = hashlib.sha256(text.encode()).hexdigest()
	attempts += 1 
	if hash_result.startswith("00"):
		print(f"Найдено! Nonce: {nonce}, Хэш: {hash_result}, Попыток: {attempts}")
		break
	print(f"Пока не найдено. Nonce: {nonce}, Хэш: {hash_result}, Попыток: {attempts}")
	nonce += 1

Понадобилось 152 попытки, чтобы найти такой хэш. А из чего состоят вводные данные для поиска хэша? Из шаблона блока, который состоит из:
- Хэша предыдущего блока
- Меркл-корня. Меркл-корень – это хэш от всех транзакций из одного блока
- Времени создания блока
- Цепи сложности. Цепь сложности показывает сколько нулей должно быть в начале хэша
- Nonce.

Мы разобрали Proof of Work (PoW) – один из самых первых алгоритмов консенсуса, который позволил биткоину и другим криптовалютам работать без централизованного контроля.

Этот механизм стал основой для создания биткоина, но со временем начал вызывать споры. Высокие затраты на оборудование и электричество привели к поиску альтернативных решений, и одно из них – **отказ от вычислений**, породившее алгоритм консенсуса **Proof of Stake (PoS).**

Proof of Stake

Что из себя представляет этот алгоритм? В отличии от Proof of Work, суть которого была такой: кто первый найдет правильный хэш, тот и создаст блок, в Proof of Stake шанс на создание нового блока получает тот, у кого больше монет. Звучит, как какое-то неравенство?

Да, на первый взгляд может показаться, что Proof of Stake (PoS) создает систему, в которой богатые становятся еще богаче. Но давай разберемся глубже: на самом деле, этот механизм делает блокчейн не только более энергоэффективным, но и более безопасным и доступным.

Во-первых, PoS убирает необходимость в огромных вычислительных мощностях, которые требуются для майнинга в Proof of Work (PoW). Это снижает нагрузку на окружающую среду и делает процесс подтверждения транзакций гораздо дешевле.

Во-вторых, участники сети (валидаторы) не просто соревнуются за награду, а вкладывают свои монеты в систему, что делает их напрямую заинтересованными в ее стабильности. Если они попытаются обмануть сеть, они рискуют потерять свои средства. Это уменьшает вероятность атак и делает систему более защищенной.

Наконец, Proof of Stake делает блокчейн более децентрализованным, поскольку теперь для участия в подтверждении транзакций не нужны дорогие фермы или специализированное оборудование – достаточно владеть частью монет. Это открывает доступ к участию в сети более широкому кругу пользователей и способствует демократизации криптовалют.

Из интересного: Идея Proof of Stake была предложена 11 июля 2011 года на популярном форуме Bitcointalk пользователем *QuantumMechanic*. Сила сообщества, которое поддержало эту идею, вылилась в самый экологичный и децентрализованный способ создания блоков.

Стоп стоп. Я вот тут красиво рассказываю про экологичность и децентрализацию, а суть работы с примерами не объяснил. Сейчас все поясню

Представь, что у нас есть группа друзей, которые хотят решить, кто будет записывать важные события в общий дневник. В системе Proof of Work это выглядело бы так: каждый друг берет сложный математический пример и пытается его решить как можно быстрее. Кто первый справился – тот и записывает событие в дневник, а остальные просто потратили время и силы зря.

Теперь представим Proof of Stake. Здесь никто не решает сложные примеры, а вместо этого каждый кладет на стол монетки (ставит их на кон). Чем больше монет у человека, тем выше его шанс быть выбранным для записи события в дневник. Но важный момент: если он попробует обмануть, его монеты могут забрать.

То есть в Proof of Stake не нужно бегать наперегонки, тратя кучу энергии, – просто доверяем тому, кто вложил больше.

Теперь давайте перенесем эту аналогию на реальный блокчейн, например Ethereum. Здесь вместо друзей — участники сети, а вместо монеток — криптовалютные токены ETH. Но как именно это работает? Давайте разберемся.

Как Proof of Stake работает в Ethereum?
Ранее я уже упомянул блокчейн Ethereum. Это первый блокчейн, построенный на смарт-контрактах Канадско-Российским программистом и претендентом на Нобелевскую Премию в области экономики – Виталиком Бутерином. До 2022-го года блокчейн Ethereum для создания блоков использовал алгоритм Proof of Work, но в 2022-м решили перейти на Proof of Stake. Давайте разберем поподробнее как работает PoS в Ethereum

1. Стейкинг (Staking)

В Ethereum участники, которые хотят участвовать в процессе создания блоков, должны *"заблокировать"* определенное количество ETH в специальном смарт-контракте. Это называется **стейкинг**. Минимальная сумма для стейкинга в Ethereum – 32 ETH ($86.000). Эти ETH выступают в роли твоих "монеток", которые ты кладешь на стол, чтобы доказать свою заинтересованность в честной работе сети. За стейкинг ETH участники получают **от 4.5 до 7.4% APR**. APR? Да, **APR** – годовая процентная ставка. Это можно сравнить с депозитом в банке. Кладя деньги в банк на депозит, как мы говорили в начале лекции, банк использует деньги для выдачи кредитов, а потом возвращает вам деньги с процентами. Здесь система примерно такая же. Но только монеты со стейкинга блокчейн не использует для выплат кому-то. *Монеты замораживаются на кошельке, поэтому они не могут участвовать в обороте*. Но эти монеты используются в алгоритме PoS для создания новых блоков, именно с создания блока получает вознаграждение пользователь.

2. Валидаторы (Validators)

Участники, которые заблокировали свои ETH, становятся **валидаторами**. Их задача – *проверять транзакции и предлагать новые блоки*. Валидаторы выбираются случайным образом, но шанс быть выбранным зависит от количества ETH, которое они заблокировали. Чем больше ETH у валидатора, тем выше его шанс быть выбранным.

3. Создание блока

Когда валидатор выбран, он собирает транзакции из *мемпула (очереди транзакций)*, проверяет их на корректность и формирует новый блок. После этого **блок добавляется в блокчейн**, а валидатор получает вознаграждение в виде новых ETH.
Если более простым языком. Представим очередь в магазине на кассе. Это мемпул. Кассир является валидатором. Он получает продукты, пробивает их, складывает в пакет. Если оплата у покупателя прошла успешно, то он отдает ему пакет (новый блок) а сам получает вознаграждение (зарплату).

4. Механизм согласия (Consensus)

Чтобы блок был окончательно добавлен в блокчейн, другие валидаторы должны подтвердить его корректность. Это называется *"достижение консенсуса"*. Если большинство валидаторов согласны, что блок валиден, он добавляется в цепочку. Если кто-то пытается обмануть (например, добавить поддельные транзакции), его ETH могут быть *"сожжены"* (уничтожены) или заблокированы.

Что происходит, если валидатор пытается обмануть? В Proof of Stake есть механизм наказания за нечестное поведение, который называется "слэшинг" (slashing). Если валидатор пытается обмануть систему (например, предлагает два разных блока одновременно или подтверждает неверные транзакции), его ETH могут быть частично или полностью конфискованы. Это серьезный стимул для всех участников соблюдать правила.

Сравнительная таблица PoS и PoW

Стоп, мы же обсуждали, что PoS более децентрализован, разве нет? Это очень сложная тема. В PoW создают блоки очень крупные майнинговые фермы, таковых не так много. А в PoS создают те, у кого больше монет. То есть четкого ответа что более децентрализовано – нет. Но есть ответ на вопрос касательно безопасности.

Существует такое понятие – Атака 51%. Это атака на сеть. Чтобы провести такую атаку в блокчейне с PoW – необходимо контролировать 51% вычислительных мощностей, а это огромнейшие деньги на самое дорогое оборудование, что почти невозможно. В Bitcoin чтобы провести такую атаку необходимо иметь миллиарды, десятки миллиардов долларов. Но все, что сможет делать человек с 51% мощностей – приостанавливать транзакции или стараться сделать двойное списание при переводе. Создавать новые биткоины или блоки он не сможет. Чтобы провести Атаку 51% при алгоритме PoS, атакующий должен иметь 51% эмиссии монеты. И если с ETH это почти невозможно ($217.000.000.000), то с другими монетами все не так радужно, но тоже недешево. К примеру в TON для проведения Атаки 51% необходимо иметь $4.000.000.000.

Блокчейны

Когда мы уже теоретически подкованы, и знаем об алгоритмах консенсуса, можем разобрать популярные блокчейны – Bitcoin, Ethereum и TON.

Bitcoin

Заранее предупреждаю – автор осуждает запрещенные вещества, распространение, употребление и все подобное, все примеры будут приведены исключительно в целях ознакомления с миром криптовалют.

Как я уже ранее говорил, самым первым криптовалютным блокчейном стал Bitcoin, построенный на алгоритме Proof of Work, и созданный анонимным Сатоши Накомото. Кто это такой? Было проведено много “расследований”, в которых его пытались идентифицировать. Расследование HBO утверждает что Сатоши – это Питер Тодд, который за некоторое время до выхода фильма отрицал этот факт. Другие расследования уже более конспирологические, но они указывают на то, что домен почты и ip адрес, откуда писал Сатоши на форуме Bitcointalk, имеют серверы в Пентагоне, что намекает на то, что Сатоши Накомото – это никнейм группы лиц из Пентагона, создавшие Bitcoin. Подробно изучать эту тему мы не будем. Скажу лишь одно – последний раз аккаунт Сатоши имел активность 12 декабря 2010 года, а его кошелек, по общепринятому консенсусу, имеет около 1.1 млн Bitcoin, что при курсе в $120.000 составляет около $132 млрд.

Вот Сатоши создал технологию криптовалют, анонимную и децентрализованную, но кому она нужна? В Феврале 2011 года Ульбрихт Росс создал анонимную площадку для продажи наркотических веществ, порнографии и… книг с ювелирными изделиями. Для оплаты товаров использовался Bitcoin, который гарантировал анонимность и безопасность транзакций. 2 октября 2013 года Ульбрихт был арестован за создание площадки, но 21 января 2025 года Дональд Трамп освободил Ульбрихта. Разбирать причины его освобождения, пока что, мы не будем.

В ходе поиска информации я наткнулся на статью пользователя OpenMined на Habr от 28 февраля 2011 года, который написал, по сути, первую поясняющую статью о том, что такое Bitcoin, на площадке Habr. Из интересного мне понравилось как он высказался про Bitcoin:

В основе идеи Bitcoin лежало не создания очередных бумажек, которые представляют реальные деньги, такие как золото, а аналог самого золота. Взять те свойства золота, благодаря которым оно является идеальными деньгами, и сделать электронную валюту на их основе.

Кому интересно, прикрепляю ссылку на статью, также там есть и другая информация о работе Bitcoin

Пицца
Вопрос к вам: что бы вы купили по приколу за $25?

10 мая 2010 года на форуме Bitcointalk пользователь laszlo сообщил, что заплатит 10.000 BTC за пиццу.
На тот момент две большие пиццы обошлись ему в 25$, в ноябре 2010 сообщество спрашивало: как тебе пицца за $2600 и: будет ли эта пицца первой за миллион долларов? Как итог, по текущему курсу, эти две пиццы стоят около $1.200.000.000. С тех пор, 22 мая отмечается в сообществе, как Bitcoin Pizza day. Этот день стал символом не только развития криптовалюты, но и напоминанием о ее непредсказуемости. Сам Ласло позже комментировал это событие так:

Я не жалею об этом. Я считаю, что это здорово — стать частью ранней истории биткоина.

Но самое интересное, что это не всё. В течение времени он еще несколько раз покупал пиццы за Bitcoin, потратив на них суммарно около 50.000 $BTC, или по-текущему курсу (18.07.2025) – $6,1 млрд.

Ethereum

Bitcoin – первый блокчейн и первая криптовалюта. Но в свое время она спросом не пользовалась ввиду медленной обработки транзакций и трудностей в масштабировании. То есть на нем довольно проблемно было создавать какие-то свои проекты. Нужна была альтернатива. Цифровое золото есть, но нужно и цифровое серебро. Ethereum им и стал.

История платформы, которая изменила представление о децентрализации, началась в 2013 году, когда канадско-российский программист Виталик Бутерин представил концепцию блокчейн-платформы Ethereum. В основе концепции лежала идея создания и запуска смарт контрактов на базе блокчейна. Идея Ethereum гласит, что криптовалюты не должны ограничиваться ролью платежных средств, они также должны обеспечивать обмен ресурсами между множеством независимых веб-приложений, функционирующих в рамках единой пиринговой сети. Какой какой сети?

Пиринговая сеть, или по другому сеть Peer-to-peer, сокращённо Р2Р, означает «равный-равному». Общее определение примерно такое:

Это бессерверная сетевая технология, которая позволяет нескольким устройствам совместно использовать ресурсы и общаться напрямую друг с другом без посредника. Это означает, что каждый компьютер, являющийся участником пиринговой системы, действует как сервер для файлов, хранящихся на нем.

А если человеческим языком и на примерах?

Пиринговая сеть (P2P) – это когда устройства (компьютеры, телефоны и т.д.) соединяются напрямую друг с другом, без центрального сервера. Каждый участник сети одновременно и "клиент", и "сервер". То есть он может как получать данные от других, так и делиться своими.

Простыми словами:

Представим, что у вас есть друзья, и вы хотите обмениваться фильмами, музыкой или книгами. Вместо того чтобы хранить всё на одном общем компьютере (сервере), каждый из вас держит у себя часть файлов. Когда кому-то что-то нужно, он просто берет это у того, у кого это есть. И так все делятся друг с другом

Пример: торренты. Это самый известный пример P2P. Когда ты качаешь фильм через торрент, ты получаешь его не с одного сервера, а кусочками от разных людей, которые уже скачали этот файл. При этом ты тоже начинаешь раздавать эти кусочки другим, как только они у тебя появляются.

Преимущества P2P:

- Нет центрального сервера: если один участник выйдет из сети, остальные продолжат работать.
- Экономия ресурсов: нагрузка распределяется между всеми участниками.
- Анонимность: в некоторых случаях P2P позволяет сохранять приватность.

Недостатки P2P:

- Зависимость от участников: если файл есть только у одного человека, и он отключится, скачать его не получится.
- Безопасность: в P2P-сетях легче распространять вредоносные программы, если не быть осторожным.

Так, а мы пожалуй вернемся к Виталику и его кефиру. Почему, кстати, именно Эфир? Бутерин выбрал название, сидя в Википедии. Он нашел слово «эфир», относящееся к гипотетической невидимой среде, которая пронизывает вселенную и позволяет свету путешествовать, и решил, что это слово лучше всего подходит для названия своей криптовалюты. С вашего позволения, я не буду разбирать подробно понятие гипотетической невидимой среды, иначе мы про “Кефириум” никогда не поговорим.

Проект Виталика неофициально называли вторым Bitcoin или следующим поколением Bitcoin. Во второй половине 2014-го года была объявлена кампания по привлечению инвестиций, в рамках которой было собрано около $18,3 млн.

Теперь перейдем к особенностям Ethereum

- Смарт контракты: чуть позже поговорим о них более подробно, но если кратко: они позволили создавать условия для сделок, обеспечивая безопасность транзакций.
- Децентрализация. Ethereum построен на основе децентрализованной сети блокчейн, где нет единого централизованного контроля. Все участники сети имеют равные права и могут вносить свой вклад в обработку и подтверждение транзакций.
- Ethereum Virtual Machine (EVM): EVM является виртуальной машиной, которая позволяет запускать и исполнять смарт-контракты на эфириуме. Это независимая платформа, которая обеспечивает единообразный интерфейс для разработчиков. EVM гарантирует, что все транзакции и смарт-контракты в блокчейне Ethereum будут выполнены согласно установленным правилам в соответствии с кодом смарт-контракта.

Пару раз (8) упомянул термин смарт-контракты, но так и не пояснил что это такое.
Предположим, у вас есть Telegram подарок и кто-то хочет его у вас купить. Как мы будем действовать? Сначала либо вы переведете подарок покупателю и будете ждать от него деньги, либо вам переведет покупатель деньги и будет ждать подарок. В чем проблема такой системы? Доверие.
Никто не знает на каком этапе случится обман – отправит ли вам покупатель деньги, отправите ли вы покупателю подарок? Никто не знает и не может гарантировать.
Какую роль, в данном примере, выполняет смарт-контракт?
Смарт-контракт ждет выполнение двух условий – получение подарка на свой адрес и получение средств от покупателя. Когда оба условия выполнены – смарт контракт раскидывает эти "объекты" по необходимым адресам.
Если идти по терминологии, то смарт-контракт – это компьютерный алгоритм, который автоматически выполняет задачи соглашения между сторонами, как только они выполнены.
По сути это реальный договор между двумя сторонами. Главная цель смарт-контрактов состоит в автоматизации выполнения условий соглашений **без необходимости обращаться к третьим сторонам**

TON

Теперь пришло время поговорить о TON. Что это такое, чем он отличается от других блокчейнов и как пользоваться всеми его функциями?

История

В 2017-м году Павел Дуров понял, что денег на обеспечение серверов Telegram не хватает катастрофически. Все сервера оплачивались с "кармана" Дурова. И нужно было какое-то решение, которое бы продолжило идею Telegram о безопасности и анонимности, но при этом принесло денег. Этим решением стало создание блокчейна "Telegram Open Network" и монеты Gram. Проект позиционировал себя как альтернатива Bitcoin и Ethereum с одним главным преимуществом – интеграцией с Telegram.

В 2018-м анонсирован Gram и проведено два ICO. ICO (initial coin offering) – форма привлечения инвестиций в криптовалютные проекты, при которой стартапы выпускают цифровые токены для продажи инвесторам в обмен на криптовалюту или фиатные деньги.
За время ICO Gram Дуров привлек около $1,7 млрд. Среди инвесторов были Абрамович, Benchmark (инвесторы в Uber, Twitter), Sequoia Capital (инвесторы в Apple, Google, WhatsApp) и др.

В 2019-м году SEC (комиссия по ценным бумагам США) подала иск против Telegram, заявив, что Gram — это незарегистрированная ценная бумага. В марте 2020 суд встал на сторону SEC и Telegram был вынужден вернуть $1,2 млрд инвесторам и выплатить штраф. Из-за этого в мае 2020 Дуров объявил о прекращении участия Telegram в развитии TON.

2 марта 2021 года инвесторы фонда направили Павлу Дурову уведомления о намерении подать иск против TON и Telegram для того, чтобы возместить около 100 млн $ за блокчейн-проект TON

Собственно на один год TON пропал со всех радаров. Но внезапно в июне 2021 Дуров передает домен ton.org группе независимых разработчиков "The Open Network", вместе с исходным кодом блокчейна TON.

Уже 9 августа состоялся листинг монеты TONCOIN. Листинг – это процесс, при котором монетой становится можно торговать на бирже. Условно – это выход акции на фондовый рынок, только в случае криптовалют это выход монеты на крипторынки.

В целом дальнейший разбор TON строится на коллаборации с Telegram и развитии Web3 экосистемы, поэтому расскажу немного об этом

Начнем с разбора термина Web3. WEB – это по сути интернет, значит Web3 – третье поколение интернета? Давайте разбираться и начнем с так называемого Web1.0.

Web3

Web1 – первая версия интернета. Ее отличительная особенность в том, что по сути все Web1 сайты – статичны. Так же в Web1 появились форумы. Кроме ссылок, других интерактивных элементов на сайтах не было. Про комментарии, онлайн-опросы, загрузку пользовательских файлов или создание личных аккаунтов и речи не было. Код каждого сайта строился, по сути, без Backend, чисто на HTML. Почему так жестко? Потому что в те годы, это середина 90-х – начало 2000-х, интернет был не самым быстрым, загрузку скриптов для динамичности он бы не потянул. На этом слайде приведены основные особенности Web1 эпохи:

- Обновлялись вручную веб-мастерами.
- Предназначались для односторонней коммуникации. То есть пользователи могли только читать контент, но не взаимодействовать с ним
- Имели простой дизайн и ограниченную визуальную привлекательность. Строились на простых макетах с однотонными фонами и примитивной навигацией
- Не имели персонализации. Один и тот же контент видели все посетители, индивидуальные предпочтения и интересы не учитывались
- Не было социальных медиа. Создавать профили, заводить фолловеров и делиться контентом было негде

Но, как вы понимаете, прогресс не стоял на месте. Постепенно быстрый интернет начал появляться у бОльшего количества людей, также как и более мощные устройства. В середине 00-х начале 10-х начали появляться Web2 сайты. Web 2.0 — это сеть интерактивных веб-сайтов и платформ, на которых контент создают пользователи, а не админы и владельцы ресурсов. Эпоха Web2.0 подарила нам соцсети, такие как YouTube, ВК, Instagram, Twitter, или же X, а также Telegram. Стоп, что? Я же говорил, что Telegram – это проводник в мир Web3. На первых порах Telegram был Web2.0 продуктов, так как у него были все особенности Web2 продукта, а именно:

- Контент, созданный пользователями. Любой человек в интернете может создать контент и поделиться им с другими.
- Социальные сети. Появились с Web 2.0 и стали платформами для общения и обмена информацией между пользователями и бизнесом.
- Коллективный разум. С Web 2.0 в интернете стал появляться так называемый коллективный разум. Это когда разные пользователи могут совместно оценивать, комментировать и редактировать контент. Пример подобного — Википедия.
- Интерактивность. Пользовательские интерфейсы стали сложнее и интереснее.
- Облачные технологии. Пользователи и бизнес смогли хранить, обрабатывать и обмениваться данными друг с другом через интернет в любой точке мира и через любое устройство.
- Персонализация и рекомендации. Появились алгоритмы рекомендаций и стали предлагать пользователям тот контент, которые учитывает их интересы, привычки и покупательское поведение.
- Мобильность. Приложения, сервисы и платформы стали адаптированы под мобильные устройства. Больше не надо было сидеть у компьютера, чтобы выйти в сеть.
- Повсеместная авторизация. Появилась возможность создавать аккаунт фактически на любом сайте. Юзеры стали оставлять свои персональные данные в обмен на удобство и возможность пользования ресурсами. А бизнес использовать их в своих целях, например продавать рекламным агентствам.

Я думаю, что вы понимаете, что все эти особенности есть в Telegram, но как он стал мостом между Web2 и Web3 мирами и что вообще за Web3 мир, которому я выделил целую главу и как он связан с блокчейном?

Web3 имеет простую задачу – создать новую версию интернета, которая будет более интеллектуальной и автоматизированной. Web3.0 известен так же, как и “интеллектуальный web”. Интернет в эпоху Web3 станет походить более на живого собеседника, нежели на машину. Способности сети будут примерно такими:

- понимать смысл отображаемого контента;
- понимать запросы пользователей, которые те делают текстом, голосом или как-то еще;
- максимально адаптировать контент под каждого пользователя в отдельности.

А сам Web3 базируется на следующих технологиях:

- Машинное обучение. Web 3.0 строится на технологии машинного обучения NLP. Она учит машины интерпретировать, манипулировать и понимать человеческий язык.
- Распределенные реестры. А если по-простому — блокчейн. Он позволяет создавать децентрализованные и надежные системы хранения данных, которые могут быть использованы для различных целей, например криптовалюты.
- Криптография. Технология шифрования. Обеспечивает безопасность и конфиденциальность данных, а также позволяет проводить проверку подлинности и целостности информации. Используется для создания цифровых подписей и шифрования данных.
- Децентрализованные приложения. Работают на основе смарт-контрактов и используют распределенные реестры. Выполняются на децентрализованных сетях. В итоге у пользователей больше контроля над своими данными.
- Искусственный интеллект. Создает интеллектуальные системы вроде ChatGPT или Gemini, которые могут предсказывать и отвечать на запросы пользователей как живой собеседник.
- Метаданные. Специальная разметка, которая сообщает алгоритмам, чему посвящена страница. Алгоритм, используя метаданные, понимает контекст устанавливает логические связи между фрагментами информации и создает ассоциации, подобные тем, что делают люди.

Немаловажным фактором любой эпохи является сообщество, которое олицетворяет эту эпоху. Сообщество Web3 радикально отличается от сообществ предыдущих версий Web, вот ключевые особенности Web3 сообщества:
- Децентрализация. Сообщество Web3 строится вокруг идеи создания dApps, оно против единого центра управления, ведь все решения должны приниматься коллективно
- Глобальность. Сообщество Web3 никак не привязано к твоему местоположению, оно объединяет в себе людей со всего мира вокруг общих идей и технологий.
- Энтузиазм. Web3-сообщество состоит из энтузиастов, которые верят в децентрализацию и готовы рисковать, поддерживая новые проекты на ранних этапах. Это создает культуру взаимопомощи, образования и коллабораций

Как войти в экосистему TON

Первым делом вам необходимо установить Telegram.
iOS: ТЫК
Android: ТЫК
PC: ТЫК
MacOS: ТЫК

Далее вводим свой номер телефона, вводим имя/фамилию и username.
По окончании процесса регистрации в строку поиса вводим @wallet (t.me/wallet)

Открывая первый раз Wallet у вас будет два меню сверху: кошелёк и TON Space. Нам необходимо открыть TON Space

Открывая TON Space мы нажимаем на кнопку "Создать новый кошелёк".

После этого мы выбираем пункт "Вручную", чтобы сид-фраза от кошелька хранилась у вас.

Сохраняем сид фразу в надежном месте. Каким должно быть это место? Самое главное чтобы не скриншот на телефоне, так как многие приложения просматривают галерею и в них может быть вшит парсер на 24 кодовых слова. Сохраняем на листочке или на флешке и прячем куда-нибудь подальше.

Далее проверяем себя на знание этой сид фразы и вот – вы создали свой первый кошелек. Вопрос только один – а как на него загнать деньги?..

Есть два способа. Первый – P2P биржа. Как это работает. Есть человек с криптовалютой USDT (1 USDT = $1) и он хочет отдать эти USDT кому-то, получив взамен $1 в фиате. В Wallet есть своя внутрення Р2Р биржа, которая требует регистрации по паспорту или водительскому удостоверению.

Чтобы пройти верификацию перейдите в меню "Кошелек", нажмите на иконку своего профиля, переходим в меню "Уровень верификации" и проходим её. И вот у нас открылся доступ к Р2Р маркету.

Нажимаем "Купить" и выбираем что хотим купить, за какую валюту и каким способом оплаты.

По окончании покупки криптовалюта появляется в меню "Кошелек", но её нет в TON Space. Чтобы это исправить переходим в TON Space, нажимаем получить и копируем адрес. Далее возвращаемся в "Кошелек", выбираем валюту, нажимаем отправить, выбираем сеть (если отправляем USDT) и вставляем адрес.

Собственно, теперь главный вопрос – а что делать с этим кошельком?

Вы можете подключать свои кошельки к различным приложениям. Начнем с сайта app.ston.fi. Это сайт для обмена криптовалют в сети TON. Заходим, подключаем кошелек через технологию TON Connect.

Нажимаем в правом верхнем углу на кнопку "Connect wallet" и в меню подключения кошельков выбираем "Connect wallet in Telegram".

После этого мы можем обменивать различные токены в сети TON.

Собственно, это была базовая информация о работе с TON кошельками

TON Storage

TON Storage – это децентрализованная система хранения данных. Основная идея TON Storage — предоставить пользователям безопасный и децентрализованный способ хранения и обмена файлами без зависимости от централизованных серверов. В отличие от традиционных облачных хранилищ, таких как Dropbox или Google Drive, файлы здесь распределяются между множеством узлов сети, что делает их более устойчивыми к цензуре, блокировкам и потере данных

TON Storage работает по принципу, похожему на торрент-сети, но с дополнительными криптографическими и блокчейн-механизмами. Когда пользователь загружает файл, система разбивает его на небольшие фрагменты — чанки, которые затем шифруются и распределяются по узлам сети. Каждый чанк хранится на нескольких устройствах, что гарантирует его доступность даже при выходе из строя части узлов.

Для доступа к файлам используется уникальный идентификатор BagID — это хеш-строка, которая генерируется на основе содержимого файла и его описания. Пользователь может поделиться этим идентификатором с другими, чтобы они могли скачать файл и присоединиться к его раздаче.

TON Sites

TON Sites — это веб-сайты, которые существуют внутри блокчейна TON, а не на обычных серверах. Представьте, что вместо того, чтобы хранить сайт где-то в дата-центре Google или AWS, его файлы (HTML, CSS, картинки и даже код) записываются прямо в блокчейн, как транзакции с криптовалютой. Это делает сайт неуязвимым к цензуре – его нельзя просто взять и отключить, как это бывает с обычными сайтами при давлении властей или хакерских атаках.

Когда вы открываете TON Site, ваш браузер (если он поддерживает TON, например, через расширение) обращается не к традиционному DNS, а к децентрализованной системе имён внутри TON. Вместо привычного https:// адрес выглядит как http://название.ton. Блокчейн находит нужный смарт-контракт, в котором хранятся данные сайта, и загружает их напрямую из распределённой сети — примерно как торренты, где файлы качаются не с одного сервера, а сразу от множества узлов.

Главная фишка TON Sites — встроенная интеграция с криптоплатежами и смарт-контрактами. Например, если это интернет-магазин, то оплата товаров может происходить напрямую в Toncoin, без участия банков или платёжных систем. Можно настроить автоматические подписки, микроплатежи за контент или даже децентрализованные голосования — всё работает на блокчейне, без риска мошенничества или вмешательства третьих лиц.

Дополнительные ссылки по TON

Сайт TON: https://ton.org
Чаты разработчиков: https://t.me/addlist/1r5Vcb8eljk5Yzcy
TON Builders: https://builders.ton.org/idea-stage
Вся документация TON: https://docs.ton.org/
Исходный код Tact (язык TON для смарт-контрактов): https://github.com/tact-lang/tact
Исходный код TON: https://github.com/ton-blockchain/ton
Для разработчиков: https://ton.org/en/dev
Работа в TON проектах: https://jobs.ton.org/companies
Сообщества TON: https://ton.org/en/community
Новости TON: https://blog.ton.org/
Концепт TON: https://docs.ton.org/v3/concepts/dive-into-ton/introduction
Дорожная карта TON: https://ton.org/en/roadmap
WhitePaper TON: https://ton.org/whitepaper.pdf

Словарь Web3

Блокчейн – цепочка блоков, содержащих данные (транзакции, файлы и т.д.), защищённая криптографией. Децентрализован и неизменяем.

Криптовалюта – цифровые деньги (например, Bitcoin, Toncoin), работающие на блокчейне без контроля банков или государств.

Децентрализация – отсутствие единого центра управления (как у банков или Google). Данные хранятся на множестве компьютеров.

Смарт-контракт – программа в блокчейне, которая автоматически выполняет условия договора (например, перевод денег при получении товара).

Proof of Work (PoW) – алгоритм консенсуса, где майнеры решают сложные задачи для создания блоков (используется в Bitcoin). Требует много энергии.

Proof of Stake (PoS) – алгоритм, где валидаторы создают блоки в зависимости от количества "заблокированных" монет. Энергоэффективнее PoW (используется в Ethereum и TON).

Майнинг – процесс создания новых блоков в PoW через решение математических задач.

Стейкинг – "заморозка" криптовалюты для участия в PoS и получения вознаграждения.

Нода (узел) – компьютер, хранящий копию блокчейна и проверяющий транзакции.

dApps (децентрализованные приложения) – приложения на блокчейне (например, криптокошельки или биржи), не зависящие от серверов.

TON Storage – децентрализованное хранилище файлов в сети TON (аналог торрентов, но с шифрованием).

TON Sites – сайты, хранящиеся в блокчейне TON. Нельзя заблокировать, так как они распределены по сети.

P2P (Peer-to-Peer) – прямое взаимодействие между пользователями без посредников (как в торрентах или криптопереводах).

ICO (Initial Coin Offering) – первичное предложение монет, аналог IPO для криптопроектов.

Газ (Gas) – комиссия за транзакции в блокчейне (например, в Ethereum).

Атака 51% – ситуация, когда одна группа контролирует >50% мощности сети и может манипулировать блокчейном.

Web1 – статические сайты без взаимодействия (например, Википедия 2000-х).

Web2 – интерактивные платформы с централизацией (соцсети, YouTube).

Web3 – децентрализованный интернет на блокчейне, где пользователи владеют своими данными.

TON Connect – технология для подключения кошелька к dApps в сети TON.

BagID – уникальный идентификатор файла в TON Storage (как magnet-ссылка в торрентах).

Rug Pull – мошенническая схема, при которой создатели какой-то монеты выводят все деньги из ликвидности монеты себе, тем самым обнуляя её стоимость

Pump & Dump – схема, когда актив искусственно разгоняют в цене (пампят), а потом резко продают (дампят), оставляя новичков в убытке. Иногда и киты могут использовать эту схему.

Whale/Кит – крупный инвестор, у которого огромные запасы криптовалюты и который может повлиять на рынок своими сделками. К примеру, чтобы быть китом в Bitcoin, необходимо иметь от 1000 BTC (примерно $82.5 млн.), но это условные числа.

Бычий рынок – рынок роста активов при благоприятных условиях. Если проще – в этот период цены на финансовые активы, будь то криптовалюта или другие ценные активы, растут вместе.

Медвежий рынок – рынок падения активов при неблагоприятных условиях. В этот период наблюдается падение цены финансовых активов.

NFT – цифровой ключ к цифровому активу, или же невзаимозаменяемый токен, или же вид токенов, каждый из которых уникален и не можетбыть заменен на другой похожий.

Это вам котик в пакетике макдака

Спасибо, что дочитали статью до конца. Благодарю вас!
С наилучшими пожеланиями, Chernikov

Искусство, блокчейн и Telegram: как NFT меняют цифровой мир

c4ernikov — Mon, 26 May 2025 10:28:30 GMT

Как думаете, что это такое?

Данное произведение называется «Everydays: The first 5000 days». В 2021-м году оно было продано за $69,3 млн. начав хайп цифровых картинок. Данное произведение является NFT-шкой. Но что же это такое?

NFT – это невзаимозаменяемый токен, или же вид токенов, каждый из которых уникален и не может быть заменен на другой похожий. Хорошее определение, но непонятное. Попробую пояснить на более простом примере.

Представим лувр и одну из самых известных там картин – Мона Лизу. Ее нарисовал Леонардо Да Винчи. Она такая – одна. Может быть хоть тысячи копий, даже идеальных, но все они – лишь попытка повторить великое произведение. Отсюда мы доходим до темы того, сколько стоит искусство. Каждая картина – это труд художника, смысл, который он туда закладывает, материалы и затраты, время создания, история как он вообще это создал. И именно эти факторы влияют на стоимость произведения. И в общем представлении людей NFT – это цифровое искусство. Просто цифровые картинки и не более. До недавнего времени я думал точно также, пока мой взгляд не поменял один человек – Артур, лидер SimpleNFT и основатель других проектов в экосистеме TON. Так какое же теперь я могу дать более правильное определение NFT?

Как устроены NFT?

NFT – доказательство права пользоваться чем-то или доказательство права владения. Другими словами, NFT – цифровой ключ к цифровому активу. Просто сама суть и главная изюминка темы NFT также имеется и в первом определении, где я говорил, что NFT – это невзаимозаменяемый токен.

Так как NFT – это вид токенов, то все NFT расположены в блокчейне. NFT существуют благодаря блокчейну – децентрализованной базе данных, где каждая запись, будь то транзакция, или создание нового токена, неизменна. Почему это очень важный момент?

Во-первых, блокчейн гарантирует, что NFT невозможно подделать с технической точки зрения – потому что его уникальный ID и история записаны в блокчейне. Даже если картинку можно скопировать – токен с таким ID будет только один.

Во-вторых, любой может проверить историю владения NFT и узнать кто ее создал, покупал, продавал.

И в-третьих, конфисковать право владения NFT – почти невозможно. Почему почти?

Чтобы ответить на этот вопрос мы вновь вернемся к лекции про блокчейн. Сначала вспомним, что такое блокчейн. Простое сравнение. Блокчейн – электронный журнал, в который учителя вносят оценки, каждый студент видит какую оценку какому студенту какой преподаватель поставил. Изменить эту оценку уже невозможно.

Хорошо, теперь на этом примере вспомним что такое смарт контракт. Предположим, что студент желает пересдать работу, за которую получил 2. Они договариваются с преподавателем, что если он сдаст эту работу на оценку, отличную от двух, она поставит ему три такие отметки. Чтобы в дальнейшем подтвердить факт и доказать за что была выставлена та или иная оценка, преподаватель и студент пишут смарт-контракт. Что он будет делать? Преподаватель проверит работу студента и загрузит ее, вместе с оценкой в смарт-контракт, как доказательство того, что студент написал работу. И уже смарт контракт автоматически выставит трижды отметку, на которую переписал работу студент.

Вообще, по сути своей, смарт-контракт – это что-то из серии посредника. К примеру при продаже NFT подарка в телеграмме другому человеку, смарт контракт ждет, пока на него придет подарок, потом ждет, пока на него придет оплата, и только потом рассылает деньги и подарок продавцу и покупателю соответственно.

Но, здесь важно сделать так же акцент на том, что NFT созданы благодаря смарт-контрактам. И абсолютно каждый создатель NFT может прописать в ее смарт-контракте что угодно. Например, кто-то прописывает начисление наград в каких-то монетах за владение NFT-шкой. Или прописать, что за каждую продажу NFT, 5% от суммы продажи будет идти ему на кошелек, это называется роялти. Но также владельцы NFT могут создать коллекцию со смарт-контрактом, в котором будет прописано, что владелец в любой момент, если посчитает нужным, может конфисковать NFT у держателя. Это редко применяется, ведь нарушает базовые принципы децентрализации, но технически – реализуемо

NFT – это не просто jpeg файл, а токен, чьё поведение определяется смарт-контрактом. Именно контракт определяет:

как он создаётся;
кто им владеет;
что можно с ним делать;
какие условия получения/передачи/удержания и т.д.

Давайте проведем небольшой опрос. Кто считает, что NFT – это просто картинка.

А кто считает, что NFT – это картинка, но в блокчейне.

Прекрасно. Правильного ответа здесь не было. NFT не содержат картинку. Картинка не внутри токена. Картинка существует где-то в интернете. NFT – это просто ссылка на эту картинку. NFT — это как файл-ярлык. В нём указано:
– имя токена,
– его ID,
– и самая важная часть — ссылка на метаданные.

Эти метаданные лежат в JSON-файле, где прописано: описание, свойства и… да, URL картинки.

И вот тут начинается магия: если ссылка ведёт на централизованный сервер – например, Amazon или Google – то эту картинку можно... просто удалить. И NFT, за который вы, допустим, отдали $1000, — превратится в ссылку, ведущую в никуда. Звучит, как скам-схема? По ощущениям – еще как. Технически – нет. Это не скам, если автор честно пишет, что метаданные централизованные. Но если он этого не говорит – а вы теряете доступ к купленному изображению, то вы просто купили запись в блокчейне с мёртвой ссылкой.

NFT – это цифровое право, то картинка — это только "обложка". А что будет, если мы начнём программировать не только картинку, а поведение самого токена?.. Вот тут и начинается настоящее волшебство Web3.

Ведь NFT – это не просто технология ради технологии. Это инструмент, который уже сегодня меняет реальные правила игры в самых разных сферах. Благодаря NFT художники начали зарабатывать без посредников, музыканты – получать справедливую оплату, игроки – по-настоящему владеть своими предметами в игре, а комьюнити – превращаться в полноценные децентрализованные клубы с билетами, доступами и привилегиями. И всё это — не в теории, а уже происходит прямо сейчас.

Давайте разберёмся, как именно NFT трансформируют то, к чему мы привыкли. Потому что если раньше слово "цифровое" означало копируемое, неосязаемое и массовое, то теперь — наоборот: это может быть уникальным, вашим и даже дорогим

Где NFT меняют правила игры?

Искусство

Когда мы говорим «искусство», у многих до сих пор в голове – картины в золочёных рамах, музеи, тишина и табличка "не трогать руками". Но цифровая эпоха поменяла всё. Сегодня художник может нарисовать арт на планшете, выложить его как NFT – и продать напрямую коллекционеру в любой точке мира. Без галерей. Без кураторов. Без 50% комиссии посредникам.

Вот представьте: вы молодой художник, у вас нет связей, но есть Telegram-канал и крутые арты. И теперь вы не просто выкладываете их в ленту «на лайки», а можете выпустить коллекцию NFT, поставить цену, и, если найдётся покупатель – получить оплату сразу в TON или USDT. Причём, если кто-то перепродаст вашу работу через год – вы снова получите процент, автоматически. Это называется роялти, и оно вшито прямо в смарт-контракт. Ни один музей такого вам не предложит.

Пример? Возвращаемся в начало. Beeple – диджитал-художник, у которого до NFT почти никто не знал. Сейчас его работы продаются за миллионы. Один из его NFT, «Everydays: The First 5000 Days», ушёл за 69 миллионов долларов на аукционе Christie's. И это стало тем самым моментом, когда цифровое искусство перестало быть просто JPG-ами.

NFT превратили творчество в актив. То, что раньше можно было только лайкнуть – теперь можно купить, продать, коллекционировать, использовать как аватарку или статус.

Но не только художники стали свободнее. Музыканты — тоже.

Музыка

Если вы когда-то заглядывали, сколько платит Spotify за прослушивания, то знаете: это буквально доли цента. И чтобы заработать хоть что-то, артисту нужно миллионы проигрываний. Плюс лейблы, продюсеры, стриминговые платформы — каждый забирает свою долю. По факту, артист остаётся ни с чем. NFT это ломают.

В марте 2021 года американская рок-группа Kings of Leon стала первой, кто выпустил новый альбом в формате NFT. Их восьмой студийный альбом When You See Yourself был представлен в рамках коллекции NFT Yourself на платформе YellowHeart. За две недели продаж группа заработала более $2 миллионов, часть из которых была пожертвована в фонд поддержки концертных работников Crew Nation.

Коллекция включала три типа токенов:

Альбомный NFT за $50, предоставлявший цифровую загрузку альбома, лимитированную виниловую пластинку и анимированную обложку
Аудиовизуальные NFT, содержащие эксклюзивные произведения цифрового искусства, связанные с альбомом.
"Золотые билеты" — 18 уникальных NFT, дававших владельцам пожизненный доступ к первым рядам на всех будущих концертах группы, а также VIP-обслуживание. Некоторые из этих билетов были проданы на аукционе за суммы до $162,000.

Этот шаг не только открыл новые источники дохода для группы, но и продемонстрировал, как NFT могут укрепить связь между артистами и их поклонниками, предлагая уникальные и эксклюзивные возможности взаимодействия.

Ваучеры, доступ

Если раньше билет на мероприятие – это был PDF с QR-кодом, то теперь это может быть NFT. Что это даёт? Он не только открывает двери на входе, но и остаётся у вас как память. А иногда – и как ценный актив.

Приведу пример из экосистемы TON.

Чтобы пройти на ежегодное TON мероприятие The Gateway, необходимо было приобрести NFT билет в мини приложении в телеграмме. Приобретя билет он пришел тебе на кошелек как подтверждение твоего участия в мероприятии. При регистрации ты в эту NFT вбил данные свои, которые хотел бы, чтобы указали на бейджике

Идем дальше и немного про Notcoin. Это игра кликер, которая стала первым самым хайповым мини приложением в телеграмме, открыв эру кликеров. В игре ты фармил монетки Notcoin. Но, когда игра приостановилась перед выпуском монеток на биржу, появились ваучеры. В данном случае ваучеры – это NFT, дающее вам право обменять ее на N монет.

В случае Notcoin была возможность обменять ваучер на 10 000 000 Notcoin. Но в конечном итоге комнада поступила хитрее и обрезала три нуля. Итого – пользователи смогли обменять только на 10 000 Notcoin. Это помогло увеличить цену токена к выходу в 1000 раз.

Я приводил примеры с Telegram и TON. Но почему? Да потому что это, по-моему мнению, самый удобный способ взаимодействия с NFT.

NFT в Telegram и TON

Telegram и TON создали уникальную экосистему, где NFT становятся частью повседневного общения и взаимодействия. Вот как это реализовано:

Telegram внедрил функцию цифровых подарков, которые можно отправлять друзьям прямо в чате. Эти подарки можно апгрейдить до NFT, используя внутреннюю валюту Telegram — Stars, привязанную к Toncoin. После апгрейда подарок становится уникальным коллекционным предметом.

Казалось бы – простая механика. Но она имеет более глубокий смысл.

Начнем с финансовой точки зрения.

В июне 2024-го были введены Stars, как вынужденная мера из-за давления со стороны Apple и Google, так как оплата криптовалютой цифровых товаров и услуг запрещена по правилам магазинов. Поэтому Telegram ввел звезды и начал блокировать боты и мини приложения, которые используют криптовалюту.

Звезды – внутренняя валюта Telegram, которую можно использовать для совершения покупок внутри приложения, например, для покупки цифровых товаров и услуг у ботов и в мини-приложениях.

В октябре Telegram ввел подарки, которые можно покупать/дарить за звезды. Есть редкие (ограниченным тиражом), а есть без тиража. Я решил подсчитать сколько Telegram заработал на редких подарках. Я считал именно стоимость их покупки, но не улучшения, так как некоторые не улучшены до сих пор, некоторые улучшались по разным ценам. На бумаге, на редких подарках телеграмм заработал 1 980 425 000 звезд. И что? Фиксированная цена звезды ~ 0,015$. И мы получаем $29 706 375. Да, некоторые люди обменивали подарки на звезды и возвращали их себе. Но мы не можем посчитать никак эти нюансы без официальной статистики телеграмм. Так что сухими цифрами на редких подарках Telegram заработал минимум почти $30 млн.

Так же недавно Telegram ввел свой внутренний маркетплейс подарков, где их можно перепродавать за звезды. Комиссия, которую забирает себе Telegram – 20%. Еще один прекрасный способ зарабатывать пассивно у телеги найден.

А зачем еще нужны подарки? Защита профиля. Каждый подарок имеет различные фоны, узоры и модели. Почти каждый подарок – уникален. Телеграмм дает возможность закреплять подарки, а также ставить их рядом с фотографией профиля. Тем самым можно сделать уникальный профиль, подделать который практически невозможно.

Идем дальше. Через площадку Fragment пользователи могут приобретать уникальные имена пользователей для своих Telegram аккаунтов в виде NFT. Это обеспечивает дополнительную безопасность и удобство в использовании. Например, имея несколько имен пользователей, становится сложнее подделать аккаунт человека.

В Telegram появились NFT-стикеры — ограниченные коллекции, которые можно приобретать за Stars. Эти стикеры можно использовать в чатах, а также обменивать или продавать на маркетплейсах. Примеры таких коллекций включают Pudgy Penguins и Smeshariki, которые быстро распродались. А уже совсем скоро будет запущен и магазин стикеров (хоть он и должен был запуститься в марте).

В чем уникальность этих стикеров? Вы приобретаете право пользоваться именно этим номером стикера. Их может быть ограниченное кол-во. К примеру я владелец номера 69 стикерпака “Ushanka”, в ссылке этого пака указан мой id телеграмма, что подтверждает факт именно моего владения.

Немного ИМХО о будущем NFT

Я уверен, что в скором времени, благодаря таким проектам, как SimpleNFT, и плотной интеграции стикеров и подарков в мир Telegram/TON, NFT имеют шанс на то, чтобы перейти из разряда просто прикольных картинок к виду активов, которые ценны и необходимы людям для жизни, а не для заработка на спекуляциях. Но для этого необходимо время, возможно, не быстро это произойдет.