Технология Блокчейн и NFT. Базовый курс

Мы знаем, что криптовалюты основаны на блокчейне, который является децентрализованной технологией с открытым кодом, а это значит, что каждый может к ней подключиться. Технологии с открытым кодом полагаются на сообщества программистов, которые помогают поддерживать и развивать программный код этой технологии.

Форк случается, когда кто-то из этого сообщества решает внести изменения в протокол блокчейна, то есть в его набор правил. Когда происходит форк, цепочка блокчейна разделяется, производя вторую цепочку, которая имеет такую же историю, как и оригинал цепочки, но движется она уже в другом направлении.

Почему разработчики решают провести форк? Как правило, это происходит по следующим причинам:

– Добавить нового функционала;

– Решить проблемы безопасности;

– Решить разногласия среди разработчиков относительно будущего данной криптовалюты. Иногда в связи с этим создается абсолютно новая криптовалюта со своей экосистемой.

Существует два вида форка: мягкий (soft fork) и жесткий (hard fork).

При мягком форке происходит обновление кода блокчейна. Мягкие форки используются, чтобы привнести новые функции на уровне программирования. При мягком форке даже если часть нодов в сети не примет обновления, они все равно смогут взаимодействовать с нодами, которые будут пользоваться новыми правилами. Мягкий форк – это как обновление программного обеспечения на вашем компьютере или смартфоне. Привносятся определенные новые функции или ускоряются процессы, но даже если вы их не примете, вы все равно сможете работать с большинством программ и коммуницировать с другими устройствами.

Жесткие форки случаются, когда код изменяется так сильно, что новая версия больше не обратно совместима с прежними блоками. При этом сценарий блокчейн делится на две части, оригинальный блокчейн и новая версия, которая следует новому протоколу. При хардфорке узлы, не принявшие новые правила, не принимают информацию от узлов, которые их приняли. При хардфорке одна из ветвей может отмереть, либо обе ветви могут продолжить свое существование и будут действовать уже две новые криптовалюты. Например, криптомонеты Bitcoin Cash или Bitcoin Gold как раз появились при помощи жесткого форка из оригинального блокчейна биткоина. Другие примеры: Dogecoin (форк Litecoin), Expanse (форк Ethereum), Stellar (форк Ripple).

В 2016 году состоялся хардфорк сети Эфириум. Новая цепочка продолжила существование под прежним названием Ethereum (ETH), а оригинальная цепочка также сохранилась и поддерживается уже под другим названием Ethereum Classic (ETC).

Под «майнингом» (с англ. ‘mining’ – добыча) подразумевается добавление новых блоков с транзакциями в цепочку блокчейна. Транзакции в сетях блокчейн совершаются достаточно часто, и сами по себе они не добавятся в блок и не примкнут к главной цепочке. Этим и занимаются майнеры. Они берут транзакции, упаковывают их в блоки, и пытаются добавить новые блоки в цепочку. За это они получают вознаграждение от сети.

Почему «пытаются»? Потому что это не так легко. Чтобы добавить блок, необходимо решить сложную математическую задачу, генерируемую блокчейн сетью. Для этого необходимы мощные компьютеры. Компьютеры майнеров соревнуются друг с другом, они работают круглые сутки, чтобы решить такие сложные задачи. Вероятность того, что тот или иной майнер решит математическую задачу первым, присоединит блок и получит за это вознаграждение – как правило, зависит как раз от мощности его оборудования.

Если задача решена, то новый блок распределяется по сети и добавляется в основную цепь. Майнер, решивший задачу первым, получает вознаграждение, как правило, в виде криптовалюты данной сети.

Кроме подтверждения транзакций, майнеры также проверяют транзакции, зарегистрированные другими майнерами. И также они хранят копии блокчейна, защищая информацию от потери или подделки.

Как правило (в сети биткоин, например), количество майнеров неограничено. И чем их больше в сети, тем лучше, потому что такая сеть становится более надежной.

При работе с криптовалютами, майнеры за свою работу получают награждение в виде криптомонет: как комиссия от всех участников транзакций, записанных в блоке, а также вознаграждение от самой сети. Сеть генерирует и выпускает новые монеты, и общее количество монет увеличивается. Однако, как правило, в некоторых криптовалютах существует ограничение: когда общая сумма монет достигает определенного максимума, их выпуск прекращается. Дальше майнеры могут работать только за вознаграждение от участников. Например, сумма всех биткоинов, которые могут быть выпущены сетью изначально ограничена в 21 миллион биткоинов. На начало 2022 года было выпущено почти 19 миллионов единиц.

Так вот, мы уже говорили, что каждые 4 года, количество генерируемых биткоинов при добавлении блоков, снижается на 50%. Изначально, когда биткоин был только запущен, за добавление одного блока майнер получал 50 биткоинов, в 2012 году вознаграждение было сокращено вдвое до 25 биткоинов. В 2016, произошло очередное сокращение до 12.5. Следующее сокращение было в 2020 году – до 6.25 биткоинов за добавление одного блока.

В технологии блокчейн присутствует возможность загрузить в него компьютерную программу, которая будет исполняться самостоятельно и автоматически. Такие программы называются смарт-контракты. Такие контракты вместе с результатами их работы хранятся в блокчейне и остаются там навсегда.

Само понятие «смарт-контракт» было введено в оборот еще в начале 1990-х годов программистом Ником Сабом. Он описал этот термин как компьютерный протокол, который самостоятельно совершает сделки с полным контролем над их выполнением. Сабо предполагал, что смарт-контракты будут намного лучше традиционных юридических контрактов, потому что будут обладать различными механизмами цифровой и криптографической защиты.

Настоящий же бум на смарт-контракты произошел в середине 2010-х годов с появлением и развитием сети Ethereum. Один из сооснователей Ethereum Виталик Бутерин понял, что технология блокчейна может использоваться намного шире, чем только для перевода и хранения криптовалют. Именно основываясь на этой предпосылке, и был создан Ethereum, который стал не просто еще одной криптовалютой и платежной системой, а полноценной децентрализованной блокчейн-платформой, на которой любой человек мог бы программно реализовывать различные системы хранения и обработки информации. То есть был создан некий децентрализованный виртуальный компьютер, с помощью которого люди могли бы самостоятельно создавать децентрализованные приложения с помощью смарт-контрактов.

Именно на основе Ethereum были созданы такие проекты как:

– DeFi (децентрализованные финансы – аналоги традиционных финансовых инструментов, реализованных в децентрализованной архитектуре);

– утилитарные токены и блокчейны,

– NFT,

– биржи,

– социальные токены,

– криптоколлекционные игры,

– и другие проекты.

Ethereum, однако, не единственная платформа, на которой можно разрабатывать и внедрять смарт-контракты. Среди других платформ можно выделить HyperLedger Fabric, EOS, Stellar и другие.

Итак, в чем же преимущества смарт-контрактов. Во-первых, с помощью них можно проводить конфиденциальные транзакции без посредников, это более надежно и снижает транзакционные издержки, связанные с заключением договоров и оплат различных регистрационных взносов. Во-вторых, все транзакции сохраняются навсегда в блокчейне, их можно легко отследить, невозможно обратить или подделать, потому что информация хранится одновременно на многих узлах в сети (=децентрализация).

В каких конкретных областях, сделках и примерах можно использовать смарт-контракты? Мы уже упоминали создание бирж, операции с криптовалютами, но применение смарт-контрактов можно распространить и на традиционные виды сделок и операций: регистрация автомобилей и объектов недвижимости, сделки с ними, и хранение данных об их владельцах; контроль продажи и учет товаров в магазинах; умное голосование, защиты товаров от двойных продаж, регулирование страховых случаев и многое другое.

Итак, как мы могли заметить, смарт контракты имеют перспективу стать одним из самых важных применений технологии блокчейн, потому что они могут применяться в огромном ряде различных отраслей и видов операций, а также могут привести даже к появлению новых бизнес-моделей.

Из недостатков можно выделить то, что большинство стран пока не признали смарт-контракты имеющими юридическую силу. На данный момент единственной страной, юридически закрепившей понятие «смарт-контракт» и порядок работы с ним стала Белоруссия, принявшая Декрет о развитии цифровой экономики в 2017 году, и последовавшие за ним постановления.

Кроме того, процесс создания самого смарт-контракта достаточно сложный, особенно в случаях, когда необходимо учитывать много составляющих условий.

И в случае, если смарт-контракты все же начнут использоваться повсеместно, то это может привести к потере множества рабочих мест со стороны административного персонала регистрационных учреждений, банков и нотариусов.

Однако, эти недостатки не мешают развитию и применению смарт-контрактов в разных областях, и их область применения продолжает расширяться.

Если вы решите купить криптовалюту, то для начала вам необходимо будет установить криптокошелек – то есть кошелек, где будет хранится ваша криптовалюта. Это можно сделать, зарегистрировав аккаунт на сайтах самих криптовалютных бирж, где проводятся операции купли-продажи криптовалют; либо можно установить отдельный криптокошелек. Существуют «горячие» и «холодные» кошельки, о них мы поговорим в следующей лекции, а пока познакомимся с такими терминами, как публичные и приватные ключи, а также SEED фраза.

Публичный ключ – это адрес вашего криптокошелька, чтобы люди знали куда переводить криптовалюту. Если вам кто-то хочет перевести криптовалюту, просто направьте этот публичный ключ этому человеку. Некоторые магазины вывешивают эти свои ключи через QR-коды, чтобы покупатель мог отсканировать его и сразу увидеть этот ключ.

Приватный ключ – это пароль от вашего кошелька. Его должны знать только вы, чтобы иметь возможность совершать операции с вашего кошелька, например, если вы хотите оплатить что-то или перевести кому-то криптовалюту.

SEED фраза – это набор из 12 слов, которые генерируются автоматически при создании вашего кошелька. Эти слова необходимо записать и хранить в отдельном месте. Они могут понадобиться, если вы забудете свой приватный ключ, то есть пароль от вашего кошелька.

Криптовалюты и NFT могут стоить сегодня тысячи и сотни, и даже миллионы долларов, и хотя разрабатывается много технологий, чтобы обезопасить их от краж или потерь, такие случаи все же случаются.

Для начала попробуем понять как происходит кража криптовалюты с криптокошельков. Главное на что нацелены хакеры – это получить ваш приватный ключ (пароль от вашего кошелька).

В том что касается хранения криптовалют, существуют такие понятия как «горячее хранение» (hot storage) и «холодное хранение» (cold storage). Иногда их также называют «горячий» и «холодный кошелек».

Горячий кошелек – это кошелек с активным онлайн соединением. То есть если вы, например, храните криптовалюту на своем аккаунте на криптобирже, или установленном на своем компьютере кошельке, но ваш компьютер имеет подключение к интернету. Все что хранится в таком виде и подключено к интернету, может потенциально быть украдено хакерами, так же как хакеры могут взломать банковские системы или государственные базы данных. Далеко не факт, что такое произойдет именно с вашим криптокошельком, но такой риск имеется. С другой стороны, плюсы горячего кошелька в том, что вы можете совершать операции с криптовалютами достаточно быстро.