За требование к хешам блоков отвечает специальный параметр, называемый «сложность». Таким образом, 1 блок должен создаваться примерно раз в десять минут. На практике, когда вычислительная мощность сети растёт — соответствующие временные промежутки короче, а когда снижается — длиннее[28]. Перерасчёт сложности с привязкой ко времени возможен благодаря наличию в заголовках блоков времени их создания. Оно записывается в Unix-формате по системным часам автора блока (если блок создаётся в пуле, то по системным часам сервера этого пула)[29].
LPoS делает это, позволяя пользователям сдавать свои балансы в аренду. Арендованные средства остаются под полным контролем владельца и могут быть перемещены или потрачены в любое время (когда заканчивается срок аренды). Арендованные монеты увеличивают «вес» узла, увеличивая ваши шансы добавить блок в цепочку блоков. Все полученные вознаграждения распределяются пропорционально арендаторам. В блокчейнах Proof of Work майнинг подразумевает использование вычислительной мощности для поиска хешей данных в блоках до тех пор, пока не будет найдено правильное решение. На сегодняшний день для главных криптовалют сегодня становится все труднее найти решения, а процесс вычисления огромного количества хэшей может быть дорогим из-за оборудования и электроэнергии.
Реализация Proof-of-Work в сети блокчейна
Во-первых, если злоумышленник попытается переписать информацию внутри одного из блоков, цепочка разорвется. У взломанного блока изменится сумма, и следующий блок к нему уже не подойдет, ведь он содержит старый хеш предыдущего блока. Если открыть следующий блок и переписать в нем «входной» хеш, то «выходной» тоже изменится. Получается, единственный способ изменить блок в цепочке — переписать и все последующие блоки за ним.
Обычно используется только одна технология, но в некоторых криптовалютах используют комбинации из них. Основываясь на криптографических доказательствах и консенсусных правилах биткоина, операторы нодов действуют как конечные валидаторы состояния сети. Клиенты нодов также могут быть майнерами и отклонять недействительные блоки и транзакции в сети. Валидаторам требуется в среднем 40 и 60 минут, чтобы одобрить транзакции в блокчейн-сети в рамках механизма консенсуса Proof of Work.
Обычно она находится под контролем одной организации и используется для ее целей и способов применения. Транзакции на блокчейне видны всем желающим, поэтому отслеживать и проверять транзакции довольно легко. Еще один криптографический метод, который часто используют в блокчейне, — это криптография с открытым ключом, или асимметричная криптография.
Поскольку каждый узел блокчейна служит хранилищем копии всей базы и регулярно проводится их сверка между собой, жизнеспособность такой системы очень высока, она способна успешно противостоять хакерским атакам. Хотя для приложений на блокчейне характерна анонимность, технология может применяться для прикрепления реальных идентификационных сведений к криптографическим в базе данных. Технология служит основой для выпуска криптовалют, представляющих собой, по сути, актуальную версию хайековских «частных денег». Биткоин и эфир при этом стали глобальными средствами платежа, выйдя за рамки первоначального узкого круга обращения.
Масштабируемость блокчейна
Сначала в жестком диске генерируются наборы возможных решений математических задач, потом происходит сам майнинг. Майнеру не нужно искать решение майнинговой задачи — оно уже есть в памяти одного из жестких дисков. Чем больше память диска, тем больше решений может там храниться и Что такое IDO в криптовалюте тем больше шансов, что решение найдет именно этот майнер. В рамках LPoS-алгоритма любой участник сети может передавать свои монеты валидаторам, получая в обмен долю от прибыли. При этом монеты остаются в кошельке пользователя, но их нельзя использовать, передавать или обменивать.
Этот механизм консенсуса, созданный Сатоши Накамото, считается одним из наиболее безопасных вариантов. Proof of Stake (PoS) был создан позже, но сейчас применяется в большинстве проектов альткоинов. Изменить блок невозможно, можно лишь создать блок на той же высоте, который будет содержать в себе хеш предыдущего блока.
Как работает алгоритм PoW
Эту проблему удалось решить только в биткоине — с помощью технологии блокчейн и алгоритма консенсуса Proof-of-Work (PoW), который стимулирует майнеров верифицировать каждую транзакцию до ее добавления в реестр. При этом данный экономический стимул также позволяет поддерживать работу всего блокчейна. Proof of Work — наиболее широко используемый механизм достижения консенсуса. Он отлично справляется с валидацией транзакций и поддержкой работоспособности сети, награждая майнеров за их работу. Но у него есть свои недостатки, главные из которых — огромное потребление электроэнергии, уязвимость к Атаке-51% и низкий потенциал к масштабированию. По мнению экспертов, это станет причиной того, что вскоре все новые криптовалюты будут использовать другой протокол консенсуса.
Они могут применяться в разных сферах, наиболее перспективные из которых — децентрализованные приложения (DApp) и организации (DAO). После добавления транзакции в блокчейн ее нельзя изменить или удалить. Но посмотреть ее может любой желающий, потому что на блокчейне ведется постоянная запись всех одобренных транзакций. Этим он значительно отличается от традиционных систем, в которых транзакции можно отменить.
Миссию биткоина его создатели видели в вытеснении посредников, предоставляющих услуги участникам расчетов, путем внедрения криптографии и специального кода. Любая транзакция сопровождается рядом фоновых операций, в результате которых деньги поступают от плательщика к получателю. Ни одна копейка не может уйти со счета просто так, банк несет ответственность за соблюдение расчетный действий и взимает за это комиссию. Благодаря высокой степени защищенности криптографическими методами блокчейн практически невозможно взломать. Это позволило применять технологию в таких сферах, как идентификация личности, банковские переводы, смарт-контракты, кибербезопасность и др.
- Однако в большинстве случаев этот опыт финансовых учреждений далек от принципа децентрализации (один из краеугольных камней технологии блокчейн).
- В отличие от этого, блокчейн функционирует на пиринговой сети, что практически исключает возможность взлома данных.
- У криптовалют с алгоритмом консенсуса Proof of Work (PoW) все еще есть перспективы, несмотря на его недостатки.
- Андхра-Прадеш стал первым индийским штатом, где правительство предприняло шаги по внедрению блокчейн-решений[57].
- ПО словам Тима Свансона, директор по исследованиям рынка в R3, банки должны владеть реальной информацией об участниках платформы.
- В случае с арч линуксом или с другим софтом хэш позволяет вам убедиться, что софт не был подменен.
Технология позволяет работать напрямую, при этом уровень безопасности и достоверности данных гораздо выше традиционных методов. Его называют спасителем современной экономики, а криптовалюту – финансовой революцией. Многие люди с недоверием смотрят в сторону технологии, побаиваясь очередного обмана. В 2007 году был представлен инновационный метод цифровой подписи, исключающий воровство и ускоряющий транзакции, – блокчейн.
Цепочка блоков[править править код]
Вместо этого в системе действуют валидаторы, которые добавляют в стейкинг криптовалюту и выбираются на основе предоставленной суммы. Proof of Work (обычно сокращенно PoW) – это консенсусный алгоритм, используемый для предотвращения атаки 51% или двойных трат. Криптовалюты, такие как биткоин, используют консенсус PoW для подтверждения транзакций и создания новых блоков, а также добавления их в блокчейн. С помощью PoW майнеры соревнуются за быстрое и точное выполнение транзакций в сети, за что получают вознаграждение. Величина целевого числа, с которым сравнивается хеш, в системе Биткойн корректируется через каждые 2016 блоков. Запланировано, что вся сеть системы Биткойн должна тратить на генерацию одного блока примерно 10 минут, на 2016 блоков — около двух недель.
С развитием блокчейн технологии, новые, более совершенные алгоритмы продолжают появляться, а старые постоянно совершенствуются, таким образом избавляясь от уязвимостей алгоритмов предыдущих поколений. Proof-of-Stake — доказательство владения, алгоритм консенсуса, впервые представленный на форуме Bitcointalk в 2011 году в качестве альтернативы PoW. Цель нововведения исправить недостатки PoW, в том числе низкую скорость и масштабируемость сети. За добавление блоков отвечают ноды – вычислительные машины, подключенные к сети. Подобно консилиуму врачей, приходящих к консенсусу, ноды в блокчейне “договариваются” о том, какой блок является “здоровым” и подлежит добавлению, а какой нет.
В каждом из новых блоков могут встречаться как одинаковые транзакции, так и разные, вошедшие только в один из них. Когда ретрансляция блоков возобновляется, майнеры начинают считать главной цепочку с учётом уровня сложности хеша и длины цепочки. При равенстве сложности и длины предпочтение отдаётся той цепочке, конечный блок которой появился раньше. Транзакции, вошедшие только в отвергнутую ветку (в том числе по выплате вознаграждения), теряют статус подтверждённых. Если это транзакция по передаче биткойнов, то она будет поставлена в очередь и затем включена в очередной блок.