Поскольку в такой сети нет контроллирующих узлов, обычные узлы (peers) связаны между собой напрямую. Такой тип коммуникаций называется peer-to-peer (P2P).
Безопасность и валидность Р2Р переводов (транзакций) стали возможны благодаря технологии Blockchain (цепочка блоков), которая подразумевает собой открытый реестр всех транзакций, произведенных в сети за все время, а также обеспечивает защиту от несогласований и ошибочных "двойных трат".
Тем не менее цепочка блоков обеспечивает не только открытое и безопасное хранение транзакций монет внутри системы, но и вообще любых фактов или записей. Поэтому применение такой технологии не остановилось только на системе Bitcoin и со временем появились и новые применения.
Одним из проектов, которые взглянули на блокчейн под другим углом, стал Ethereum.
Что такое Ethereum?
Как и Bitcoin, Ethereum использует технологию цепочки блоков. Также, как и Bitcoin, монеты Ethereum можно легко купить, продать или добыть с помощью "майнинга". Однако на этом схожества заканчиваются, ведь Ethereum был задуман с другой целью - создать программируемую цепочку блоков.
Отличие от системы Bitcoin очень существенны. Здесь вы можете передать любые активы поверх цепочки блоков, или даже запрограммировать определенные условия, при которых передача активов будет осуществлена (или наоборот - не будет). Наборы условий для проведения транзакций называются умными контрактами (Smart contracts). Создать свой умный контракт может любой желающий, нужно лишь иметь некоторые знания в области программирования и, в частности, языка Solidity, на котором сами умные контракты и программируются.
Выполнением умных контрактов занимаются "майнеры". Аналогично к системе Bitcoin. Однако для выполнения транзакций нужно не просто "добыть" блок, как в Bitcoin, от майнеров могут потребоваться дополнительные действия, прописанные в умном контракте. Для этого существует EVM - виртуальная машина Ethereum. Она понимает инструкции умного контракта и выполняет их в зависимости от разных требований.
Работа сети Ethereum осуществляется при помощи цифровой валюты Ether ("Эфир"). Многие ее своеобразным "топливом" системы, так как она позволяет пользователям сети расплачиваться за использование вычислительных мощностей.
Стоимость соответствующих мощностей выражается в Gas. К ней в системе Ethereum привязан ряд величин: постоянная Gas Cost, выражающая консенсусную стоимость единицы использованной мощности, и ее рыночная цена Gas Price, меняющаяся в соответствии с колебаниями Ether'а. Если Ether дорожает, то Gas Price опускается, сохраняя тем самым стабильную стоимость единицы вычислительной мощности вне зависимости от колебаний валюты на рынке.
Общая сумма, выплачиваемая за пользование системой, составляет произведение вычисленной в в соответствии с объемом использованной мощности Gas Cost на текущую рыночную Gas Price и выражается в валюте Ether.
Максимальный допустимый объем использования мощностей обозначается единицей под названием Gas Limit, которая налагает ограничение на максимальную сложность вычисления, объем транзакции или размер блока. Со временем эта величина может быть изменена.
Чтобы осуществить транзакцию или запустить работу умного контракта, необходимо направить майнерам отчисление (Gas Fee). Объем отчислений за конкретные операции установлен заранее (см. таблицу).
Как можно увидеть в таблице, некоторые другие доли Ether'а также носят имена выдающихся разработчиков, а малейшая доля криптовалюты, Wei, используется для соотнесения друг с другом всех остальных долей:
Аккаунты и умные контракты
Существует два типа аккаунтов: внешний аккаунт (Externally Owned Account, EOA) и контракт (Contract Account).
Работа с Ethereum начинается с создания внешнего аккаунта, который контролируется секретным ключом, хранимым владельцем аккаунта, не имеет собственного программного кода, но может содержать любое количество Ether и может проводить транзакции в сети.
Транзакции, в свою очередь, могут инициировать работу контрактов (программ, имеющих баланс в Ether, а также встроенный программный код на языке Solidity, который позволяет им вступать в коммуникацию в другими контрактами). Транзакции передают контрактам код с инструкцией, в соответствии с которой те начинают функционировать.
Простой пример: вы хотите продать квартиру. Применение умного контракта поможет избежать бумажной волокиты и обращения к нотариусу - сеть Ethereum четко и безоговорочно выполнит все условия, прописанные в умном контракте.
Алгоритм примерно следующий:
1. Вы передаете право собственности на квартиру умному контракту.
2. Покупатель передает у умный контракт необходимое для покупки количество Ether.
3. Умный контракт фиксирует взаимную передачу благ участниками сделки и назначает покупателя владельцем квартиры, а продавцу начисляет Ether на его счет.
Машину обмануть не получится - она действует по четко проработанному сценарию, а факт сделки фиксируется тысячами других узлов-майнеров в цепочке блоков.
Таким образом, взаимодействующие между собой контракты и узлы сети позволяют автоматически выполнять широкий спектр задач, которые ранее традиционно требовали серьезного вмешательства человека в процесс.
Майнинг Ether
Ethereum использует алгоритм доказательства работа PoW.
Майнеры коллективно задействуют свои GPU и CPU чипы для разрешения сложной (даже для компьютеров) математической задачи. Если майнер, или группа майнеров, успешно находят новый блок в сети, они получают фиксированное вознаграждение в Ether. Это является элементом мотивационной экономики, ровно как и в Bitcoin, чтобы убедить майнеров проводить полезную работу для сети, взамен получая вознаграждение на оплачивание счетов за электроэнергию и любых других сопутствующих расходов. Майнеры на данный момент являются очень важным элементом сети.
Майнеры часто объединяются в пулы (pools), чтобы эффективнее решать задачу формирования новых блоков, ведь сообща вероятность добычи блока у майнеров выше, чем если бы они занимались добычей каждый отдельно. Популярными на данный момент являются Ethpool, F2Pool и DwarfPool.
Кошелек Ethereum
Ethereum кошелек - это программа для хранения ваших Ether, данные которой шифруются вашим приватным (закрытым) ключом. Кошельков существует множество и дело выбора одного из них - за вами. Взгляните на хороший материал от Forklog.
Понравилась статья? Подпишись на канал. Здесь будут актуальные темы об IT простым языком.