Термин «коинбейс-транзакция» (не путать с криптобиржей Coinbase) относится к определенному типу транзакций, которые происходят в каждом новом блоке блокчейна.
Транзакции Coinbase — это ключевая часть системы, которую блокчейн использует для введения в оборот новых монет, которых никогда не существовало ранее. Первая coinbase-транзакция была сгенерирована создателем Bitcoin (BTC) Сатоши Накамото во время добычи генезис-блока, 50 BTC с которой были зачислены на первый биткоин-адрес.
Одним из самых больших курьезов блокчейна Биткоина является то, что указанный блок так и не был подтвержден в блокчейне, что озадачило многих ученых и блокчейн-разработчиков. Согласно одной из теорий, это произошло потому, что первая в истории коинбейс-транзакция «вшита» в исходный код блока Genesis, а поскольку весь блокчейн построен на этом генезисном блоке, концепция подтверждения к нему не применялась.
По другой версии, Накамото задумал это намеренно, поскольку, если бы блок генезиса по какой-либо причине не был подтвержден, это привело бы к созданию нового блокчейна, сделав первоначальный блокчейн устаревшим.
Транзакция coinbase также используется для вознаграждения майнеров за поддержание блокчейна. Им выплачивается определенное количество монет за каждый добытый блок. Такая система вознаграждения создает стимул и помогает поддерживать безопасность блокчейна, предотвращая злонамеренное поведение, которое может дестабилизировать сеть.
Как работают coinbase-транзакции
В блокчейне Биткоина все ончейн-транзакции объединяются в блоки. Когда блок сформирован, он немедленно добавляется в блокчейн. Эти блоки неизменяемы и защищены от взлома благодаря практически идеальному коду блокчейна Биткоина. Каждый блок должен содержать одну или несколько транзакций, первая из которых всегда является и называется coinbase-транзакцией.
Принцип работы коинбейс-транзакции:
- Создание блока. Чтобы получить вознаграждение после создания нового блока, майнер должен сначала создать coinbase-транзакцию.
- Входы. У транзакции coinbase нет входов, в отличие от обычной транзакции, которая использует входы от предыдущих транзакций. Коинбейс-транзакция генерирует совершенно новые монеты из воздуха.
- Выходы. У coinbase-транзакции есть один или несколько выходов, в которых перечислены адреса, на которые будет отправлено вознаграждение за блок. У майнеров есть возможность распределить вознаграждение за блок по другим адресам.
- Вознаграждение за блок. Это вознаграждение выплачивается майнеру, который проверяет и добавляет транзакции в блокчейн.
- Плата за майнинг. Майнеры также могут включать в транзакцию coinbase плату за майнинг (сетевая комиссия), которая платится инициаторами транзакций, чтобы стимулировать майнеров обрабатывать переводы.
Майнер может включить coinbase-транзакцию, наряду с другими транзакциями, в блок, который он добыл, и транслировать этот блок в сеть после его создания. Затем блок рассматривается другими майнерами, и если его одобряют, он загружается в блокчейн.
Вознаграждение за блок и халвинг Биткоина
Вознаграждение за блок — это вознаграждение, получаемое майнерами за добычу новых блоков и добавление их в блокчейн. При халвинге Биткоина вознаграждение за блок уменьшается на 50% примерно каждые четыре года.
Майнеры отвечают за создание блоков в Proof-of-Work (PoW) блокчейнах, таких как Биткоин. За успешное создание каждого блока они получают награду в виде BTC. Вознаграждение за блок зависит от двух вещей: количества комиссий, включенных в транзакции каждого блока, и количества блоков, начиная с генезисного блока.
В первые дни существования Биткоина вознаграждение за блок составляло 50 BTC, которые включались в коинбейс-транзакции. С каждым халвингом Биткоина вознаграждение за блок уменьшается вдвое после 210'000 добытых блоков или примерно раз в четыре года.
Вознаграждения за блок, распределяемые коинбейс-транзакциями, генерируют новые, никогда ранее не существовавшие монеты, а не используют старые, находящиеся в обращении.
Правило погашения coinbase
Правило зрелости coinbase определяет, когда можно потратить вознаграждение за блок, полученное в результате коинбейс-транзакции. BTC, участвующие в такой транзакции, не могут быть потрачены до тех пор, пока блок не получит 100 и более подтверждений в блокчейне.
В отличие от обычных транзакций Биткоина, которые содержат данные о перемещении BTC из одного кошелька в другой, транзакции coinbase содержат данные о создании новых монет, которые еще никогда не тратились. По этой причине данные о входах в этих транзакциях остаются пустыми.
Структурно coinbase-транзакции можно представить как транзакции без входов. Правило зрелости было введено для защиты блокчейна от форков — событий, которые происходят, когда сообщество решает внести изменения в протокол или свод правил блокчейна.
Предотвращение форков в coinbase-транзакциях
Такие блокчейны, как Биткоин, имеют открытый исходный код и полагаются на сообщества, которые поддерживают и развивают их код. Поэтому такое событие, как форк, приведет к разделению цепи и созданию второго (дочернего) блокчейна. Этот блокчейн будет содержать свою историю транзакций и при этом существовать независимо от родительского.
Если в новом блокчейне не будет действовать правило зрелости, что противоречит алгоритму халвинга Биткоина, направленному на сохранение дефицита криптовалюты, майнер может создать столько BTC, сколько захочет, и коинбейс-транзакции помогают предотвратить такое развитие событий, поскольку включают специальные правила для создания новых монет и подтверждения генерирующих их транзакций.
Стоимость транзакции и настраиваемое свойство текста в coinbase-транзакциях
Стоимость coinbase-транзакции определяется несколькими факторами. К ним относятся стоимость каждой транзакции, подтвержденной блоком, высота блока (номер) и халвинг. Как только блок достигает 100 подтверждений, майнер может использовать BTC.
Когда создается блок, он содержит примерно 100 байт данных. Кроме того, майнеры могут включить в блок любой текст по своему усмотрению. Сатоши Накамото, например, вписал следующее сообщение, когда они добыли блок генезиса Биткоина:
Это сообщение является отсылкой к заголовку в британской газете The Times от 3 января 2009 года и часто рассматривается как комментарий к состоянию мировой финансовой системы на момент создания Биткоина. Накамото решил вставить это сообщение в генезис-блок, чтобы подчеркнуть необходимость децентрализованной системы транзакций, свободной от влияния центральных властей и посредников.
Однако и обычные майнеры, чтобы персонализировать блок, могут добавлять любую информацию по своему усмотрению, которая будет вписана в блокчейн навечно.
Как устроены coinbase-транзакции
Транзакции coinbase структурированы как первые транзакции в блоках, в которые включены только что добытые монеты в качестве вознаграждения майнерам, и имеют особый формат. По сравнению с обычными транзакциями, coinbase-транзакции имеют другой набор значений, который не содержит в себе входы (UTXO).
Структура входных данных обычных транзакций
Структура входных данных коинбейс-транзакций
Коинбейс-транзакции — это важный и неотъемлемый компонент блокчейна, который отвечает не только за выпуск новых монет, но и ведет обратный отсчет до очередного халвинга, и защищает систему от случайных форков, и определяет правила распределения и трат наград за майнинг.