Евгений Хата: Блокчейн для бабушки за 60 минут

Майнинг – это процесс достижения общего консенсуса сообщества.

Консенсус – это соглашение, достигнутое по всей истории транзакций.

Под консенсусом мы подразумеваем соглашение о том, какое количество денег связано с тем или иным приватным ключом или счетом.

В централизованной системе только банк следит за тем, сколько у вас денег и сколько вы можете заплатить за тот или иной товар.

В децентрализованных системах каждый участник наблюдает за всеми остальными и подтверждает или отклоняет сделку в зависимости от того, есть у вас деньги на счете или нет.

Пользователи (или «легкие» узлы) – большинство участников децентрализованной сети. Они совершают и принимают платежи и должны отчислять майнерам малый процент (иногда комиссия бывает и нулевой) за проверку осуществляемых транзакций.

Ноды (или полные узлы) – это постоянно работающие компьютеры, узлы, перенаправляющие полученную информацию остальным пользователям, что делает ее доступной для всех, а саму систему – децентрализованной. То есть ноды обеспечивают всех одинаковой актуальной информацией об истории транзакции (блокчейне).

Майнеры – это люди или специальные компьютеры, осуществляющие проверку точности и подтверждение сделки.

Большинство людей, использующих криптовалюту, являются простыми пользователями: они отправляют, получают деньги и полагаются на майнеров и на ноды.

В результате вместо одной центральной организации мы получаем огромную группу людей, цель работы которых – поддерживать консенсус.

У технологии блокчейна есть очень изящное решение для достижения консенсуса.

Шаг 1. Когда нужно передать кому-то деньги, вы используете свой приватный ключ для «подписания» транзакции. Фактически это значит, что отправка денег происходит от одного публичного адреса к другому. Никто другой не сможет отправлять деньги, пока доступ к приватному ключу есть только у вас.

Шаг 2. Далее ваш кошелек автоматически передает информацию об этой транзакции нескольким узлам, к которым он подключен.

Шаг 3. После этого ноды передают информацию другим узлам и майнерам и так далее по цепочке. Получается экспоненциально растущая волна, которой понадобится всего несколько миллисекунд, чтобы все участники сообщества узнали о вашей транзакции.

Шаг 4. Когда майнер получает сообщение о транзакции, он проверяет наличие у вас нужного количества монет в принципе.

Поскольку каждую секунду накапливается нехилая очередь транзакций, можно дать майнерам «взятку» в виде небольшой платы, то есть поднять процент комиссии, чтобы они сначала проверили вашу операцию.

Теоретически платить эти взносы вы не обязаны, но одновременно происходит столько транзакций, что до вашей дело может так и не дойти, поскольку предпочтение всегда отдается обработке и включению в блокчейн (историю операций) тех заявок, которые приносят прибыль.

Казало бы, если все, что требуется для проведения транзакции, – это подтверждение майнеров, то почему бы просто не создать тысячи собственных майнеров? Они смогут сколько угодно подтверждать, что кто-то отправил вам миллионы долларов.

Криптовалюты разработали механизмы консенсуса, которые позволяют решать проблемы мошенничества децентрализованно.

Множество алгоритмов консенсуса находятся еще в процессе создания, а наибольшую популярность приобрел Proof of Work, или доказательство выполнения работы. Именно его следует рассмотреть более детально.

Proof of Work (PoW) – самый популярный алгоритм, нацелен на доказательство выполнения работы.

Большинство криптовалют использует именно его из-за неоднократно доказанной на деле эффективности и надежности. Майнерам требуется просто доказать, что работа выполнена.

Тот майнер, который первый решит криптографическую задачу, будет определять статус транзакции и получит вознаграждение.

Рассмотрим на примере системы Биткойн. Для перевода денег вы передаете информацию о новом владельце криптовалюты нодам и майнерам, которые пускают ее дальше по цепочке. Транзакция подтверждается не сразу, а только после включения в так называемый «блок», во избежание разночтений.