Читать книгу: «Настольная книга криптоинвестора. Руководство для начинающих и продолжающих», страница 2

11 мая того же года состоялся халвинг (снижение суммы награды за майнинг) биткоина. Награда за блок уменьшилась до 6,25 BTC. Если вы помните, в самом начале награда была 50 BTC.

2020 год стал началом рассвета сектора DeFi⁴ – это была попытка создать полноценную финансовую систему на блокчейне с кредитами и страховками. Произошел запуск ключевых проектов и бурный рост этой сферы, развитие децентрализованных бирж. Большой приток институциональных инвесторов и крупных фондов в криптовалюту.

В 2021 году произошел очередной подъем биткоина. В феврале Tesla сообщила о покупке биткоинов на 1,5 млрд долларов. В марте платежная система PayPal разрешила оплаты биткоином для пользователей из США. В апреле одна из крупнейших бирж Coinbase PRO провела IPO на американской бирже. А в октябре стартовали торги первого биткоин ETF в США, правда, на основе фьючерсов.

2022 год стал очередной криптозимой, когда последовала череда банкротств и проблем у криптофондов. Вместе с тем криптовалюты стали чаще использовать для обхода санкций, например тех, которые наложили на Россию.

В 2023 году криптовалюта снова начала расти: все ждали появления первого «настоящего» Bitcoin ETF, в основе которого будут реальные биткоины. Свои заявки подали крупнейшие компании и в их числе самая крупная – BlackRock⁵. И 10 января 2024 года она была принята. А еще стоит сказать о том, что рынок ждет полная регуляция и приток больших институциональных капиталов.

Такова краткая история криптовалют, которая позволит вам знать об основных вехах становления этого сектора финансовых активов. Это поможет вам лучше его понимать и не бояться негативных новостей, которыми часто пытаются похоронить биткоин и всю криптовалюту. Сейчас это вряд ли возможно, скорее, речь идет о полноценной регуляции, а не запрете криптовалют.

1.2. Что такое блокчейн биткоина

Блокчейн – это база данных, в которой отражаются все совершенные цифровые операции (транзакции). Проще всего представить блокчейн как бухгалтерскую книгу с полной прозрачностью и децентрализацией (без единого управляющего лица, компании или госоргана) – данные хранятся сразу во множестве мест, и никто не может их самостоятельно изменить (рис. 1).

Рис. 1. Структура блокчейна.

Например, Вася перевел Пете 100 тыс. руб. – это будет записано в одной ячейке. Затем Вася перевел Степе 50 тыс. руб. – эта информация запишется в другой ячейке.

Все записи в блокчейне представлены в виде блоков, которые связаны между собой специальными ключами – хешем. При этом каждый новый блок содержит данные о предыдущем, то есть каждый блок отражает состояние всей бухгалтерской книги в определенный момент времени.

Время создания блока в биткоине – около 10 минут, и каждые 10 минут создается новый блок. На рис. 1 это номера блоков, обозначенные буквами N+. При этом все блоки идут последовательно, и изменять что-то задним числом нельзя. С одной стороны, это плюс, потому что исключается возможность подделки документов или махинаций. С другой стороны, это же и минус, потому что если вы отправили перевод не туда, то «откатить» его, отменить уже не получится. Подробнее о транзакциях мы поговорим далее.

Сеть блокчейна полностью одноранговая: все узлы равны между собой, то есть нет одного центрального узла с наибольшими правами: вы на своем ноутбуке будете равны в правах с большой корпорацией. Нет валидатора, принимающего решения за других. Нет службы поддержки или клиентского сервиса, который будет регулировать отношения пользователей. Ни у кого нет особых преимуществ, пароля администратора, чтобы влиять на распределение информации или управление ею.

Абсолютно любой может посмотреть любую транзакцию в системе, потому что блокчейн работает на открытом коде. То есть каждый может посмотреть транзакции всех, но связать конкретную операцию с конкретным человеком очень сложно.

Как это реализуется? У вас есть один секретный ключ – это ваш кошелек, и множество публичных ключей, которые вы можете использовать при взаимодействии с другими людьми (рис. 2). Вы можете использовать каждый раз разные адреса, что позволяет сохранять большую степень анонимности.

Никто не может единолично изменить правила в сети, а если вдруг будут вноситься изменения, это сразу будет заметно благодаря открытому коду. Чтобы внести изменения в сеть биткоина, нужно чтобы все майнеры приняли новые правила.

Рис. 2. Кошелек в криптовалюте.

Поэтому сеть не может быстро развиваться и отвечать веяниям времени, но именно благодаря этой устойчивости к изменениям извне она остается верной традициям и самой защищенной.

Транзакции в системе

Главная особенность криптовалют заключается в том, что все транзакции невозвратные. Что это значит? Если вы отправили платеж не тому адресату, вернуть его или отменить уже будет нельзя. Если транзакция записана в блоке, она остается там навсегда. Вариант только один: если человек сам вернет ее вам обратно.

Иногда бывают ситуации, когда пользователь случайно отправляет транзакцию на адрес, которого еще не существует, и тогда она вообще теряется в системе навечно. Поэтому всегда нужно тщательно проверять абсолютно все данные перед совершением каждой транзакции.

Еще один важный момент, который стоит учитывать, – низкая пропускная способность сети. Если будет совершаться много транзакций, повысится стоимость комиссий. Так, у биткоина количество транзакций в секунду – 6–7. Для сравнения, у эфириума – 17–18, до 1000 разгоняют Zk-Rollup (о них дальше в книге), Visa или Mastercard делают по 2000–3000. В целом, биткоин и не стремится стать платежной системой, его главная функция – безопасное хранение финансов. Ключевая его задача – оставаться надежным дефляционным цифровым активом.

Еще одна особенность криптовалют: защита от повторных транзакций и мошенничества. Вы не можете отправить денег больше, чем у вас есть, потому что система автоматически сверяет ваш баланс. В 2010 году был такой баг, когда пользователи отправляли больше, чем у них есть, но тогда же этот недочет был исправлен.

Если вы хотите перевести другому человеку средства, он дает вам открытый ключ. Напоминаю, что у каждого пользователя есть тысячи таких ключей, которые ведут на один закрытый счет. Вы вводите данные в кошельке, выбираете сумму и подписываете своим закрытым (приватным) ключом (рис. 3).

Рис. 3. Как проходит транзакция в блокчейне.

Рис. 4. Принцип работы майнеров.

Транзакция отправляется в мем-пул биткоина, то есть не сразу проводится, а хранится в очереди. Мем-пул – это отдельное место, где временно находятся неподтвержденные операции. Когда вы создавали транзакцию, вы проставляли комиссию, которая указывает, насколько быстро пройдет ваша операция. Чем больше комиссия, тем быстрее ее обработают майнеры.

Чтобы лучше понять этот процесс, представьте, что вы стоите на остановке и ждете автобус. Подходит маршрутка, куда могут войти только 10 пассажиров, потому что остальные места уже заняты. Если на остановке стоит 15 человек, очевидно, войдут не все – часть людей останутся ждать следующий автобус. Аналогичная история в случае с переводами в крипте, только здесь у кого больше денег, тот и «поехал».

Иногда блок заполняется не полностью, в таком случае размер комиссии не особенно важен. Но если транзакций в сети много и все в размер блока не войдут, тогда очередность определяется по комиссии. Майнер анализирует, какие транзакции войдут в следующий блок, опираясь именно на ее размер.

Механизм подтверждения работы (proof of work) выполняют компьютеры, которые отвечают за вычислительную функцию. Их называют «майнерами». Они высчитывают определенные значения хэша заголовка блока. Если оно найдено, блок формируется, транзакция подтверждается (рис. 4).

Сейчас уже никто не майнит на компьютерах, потому что для решения задач майнинга эффективнее использовать специальные устройства – ASIC. Это мини-компьютеры, которые решают простейшую задачу: занимаются перебором данных.

У биткоина существует простая математическая задача, и у нее нет решения, которое можно вычислить. Поиск ответа происходит путем перебора различных вариантов. В среднем процесс перебора занимает десять минут. ASIC-устройства перебирают квинтеллионы вариантов хэша, чтобы подставить нужный.

Чем больше майнеров в сети, тем больше сложность. Если же майнеров становится меньше, то обработка будет занимать около 20 минут. Но в этом случае система биткоина замечает увеличение времени обработки, поэтому снижает уровень ее сложности. Все эти параметры изначально записаны в исходном коде биткоина, механизм регулирования сложности надежен и прост.

Есть огромное количество ASIC-устройств, которые выполняют элементарные функции: потребляют много электроэнергии, выделяют много тепла и методом подбора находят решение задачи. Нашедший первым «кричит», что он нашел, и создает новый блок. При этом устройство отправляет всей сети информацию, а другие узлы проверяют ее и подтверждают, что ответ найден верно. Запускается поиск решения для нового блока. Все это происходит автоматически.

А тот, кто нашел и создал блок, получил награду в сети биткоина и все комиссии за транзакции, которые он заложил в этот блок.

Обычно майнят целыми пулами, никто не делает этого единолично. Майнить без пула самостоятельно бессмысленно, потому что без него шанс найти ответ стремится к нулю: слишком много майнеров уже в сети. Все подключаются к крупным майнинг-пулам, потому что когда один компьютер намайнил, прибыль делится на всех участников пула.

Как только ваша транзакция попала в новый блок, вы увидите, что перевод прошел. После этого нужно подождать несколько следующих подтверждений, как правило, около 20–30 минут, потому что иногда одновременно два устройства находят нужный ответ. В этом случае часть сети начинает искать дальше ответ по блоку первого, а часть сети – по блоку второго. И вот когда еще один майнер найдет следующий блок, будет важно, в какой сети быстрее закроется следующий блок – та сеть и станет основной, а вторая сеть «отомрет».

Какие риски у биткоина?

Самый большой – атака 51, или перехват преимущества. Кто владеет майнинговой мощностью больше 50 %, тот может записать сразу несколько блоков подряд. Он не может украсть ваши деньги или получить доступ к кошельку, но может создать ложную транзакцию. По ней либо пройдет двойная трата, либо операция вообще не пройдет. Правда, таким заниматься слишком накладно: для этого потребуется слишком много ресурсов, да и репутация пула пострадает, что в конечном итоге закончится плачевно. Поэтому вряд ли этот риск реализуется.

1.3. Обновления биткоина

Segwit

Биткоин, как вы помните, существует уже 15 лет, и с момента его первого запуска многое изменилось в технологиях его работы. Первое обновление протокола произошло в 2017-м и получило название Segregated Witness или SegWit. Оно позволило повысить эффективность блокчейна без увеличения размера блока.

За счет чего это удалось сделать?

Раньше в блок входило много информации, которая не влияла на его основные функции. Благодаря обновлению были удалены подписи с данными Witness из блока, что позволило увеличить его размер и повысить пропускную способность всей сети. В результате размер транзакции уменьшился в среднем на 48 %: количество транзакций в секунду у биткоина было не больше трех-четырех, а стало шесть-семь.

Также появилась возможность использовать второй уровень – это надстройка над основной сетью биткоина. Возникла функция Lightning Network – это недецентрализованные системы, где можно делать быстрые переводы с маленькой комиссией, а потом забирать обратно на свой счет.

Пока это редко используемая функция, да и она не была самоцелью обновления SegWit. Главная его цель – оптимизация размера блока, чтобы решить проблемы с масштабируемостью сети, переполненностью блоков транзакциями, скоростью подтверждения транзакций и снижением комиссий.

Периодически происходили обновления блокчейна (хардфорк, софтфорк), которые могут внедрять радикальные или незначительные изменения, инициированные разработчиками или участниками сообщества.

В 2017 году произошел важный хардфорк – отделение монеты биткоин кэш (bitcoin cash) (рис. 5). Хардфорк (от англ. hard fork – жесткая вилка) – это или кардинальный переход на новый протокол, несовместимый с прежней версией, или полное разделение блокчейна на две независимые ветки. В случае с биткоин кэш это было разделение на две ветки.

Софтфорк – мягкий процесс, затрагивающий программные технологии, которые не требуют вносить изменения в основной код биткоина. Такими считаются разделения биткоина на bitcoin segwit и bitcoin segwit 2 (рис. 5): это изменения в надстройках, софте, программном обеспечении.

При хардфорке эти изменения необходимо внедрять в основной код, правда, сообщество не всегда принимает такие перемены. Именно одним из таких проектов была попытка сделать ответвление от биткоина – монету bitcoin cash (рис. 5). Хотя сейчас эта монета никому особо не интересна, и перспектив развития у нее нет.

Рис. 5. Важные разделения биткоина.

Зачем предпринималась эта попытка? Адепты этого изменения понимали, что биткоин не может стать платежным средством, потому что у него низкая пропускная способность. Они хотели увеличить размеры блока в два раза, чтобы большее количество операций можно было совершать в одну единицу времени. Но от подобного новшества толку бы не вышло по двум причинам.

Во-первых, если бы это изменение приняли, то увеличился бы и сам размер основной базы блокчейна, и потребовалось бы хранить больше информации. А во-вторых, биткоин в принципе не способен проводить большой объем операций, даже при увеличении размера блока. Максимум, что он мог бы сделать – увеличить количество транзакций до 15 в секунду, а вы же помните, что Visa делает 2000–3000 в секунду.

Taproot и Ordinals

Обновление Taproot было принято в ноябре 2021 года и ввело подписи Шнорра, что позволило увеличить быстродействие системы на 11 %. Но куда важнее, что это привело к большей анонимности биткоина.

Когда пользователи подписывали транзакцию в стандартном кошельке или в софте SegWit, то подпись эта выглядела по-разному. Подпись Шнорра – это цифровая подпись, которая работает по особому алгоритму – унифицировала все подписи. Это придало больше анонимности и усложнило процесс отслеживания операций.

Второй плюс обновления Taproot: увеличен размер дополнительных вложений, что позволило создавать некое подобие смарт-контрактов (задавать определенные условия с помощью программирования).

Смарт-контракт – это, по сути, самоисполняемое приложение, которое подкрепляется набором правил. Правила позволяют создавать протоколы, при которых обе стороны могут взаимодействовать через блокчейн без необходимости доверять друг другу (рис. 6). Происходит это потому, что несоблюдение условий контракта автоматически приведет к его аннулированию. При таком подходе защищены оба участника сделки: пока один не поставит товар, второй не переведет деньги.

Также смарт-контракты позволяют снижать расходы на операции, поскольку нет необходимости в посредниках. Бизнесмен из Никарагуа может напрямую обмениваться с бизнесменом из Кореи вне зависимости от правового поля, в котором они работают.

Смарт-контракт можно использовать не только для сделок, в него можно помещать огромные строки кода, большие программы или приложения с разными функциями. Это базовый инструмент, на котором будет работать мировая финансовая и, возможно, система государственного регулирования.

Рис. 6. Особенности смарт-контрактов.

С помощью обновления Ordinals, которое случилось в 2023 году, можно создавать аналог NFT (невзаимозаменяемых токенов, о которых подробнее поговорим в 9 главе) и токены BRC 20⁶ на биткоине. Токен отличается от монеты тем, что не имеет собственной сети, а работает как приложение в чужой. В будущем большая часть криптовалют станет токенами, которые будут работать на основных сетях. Это можно сравнить с Windows и Mac Os, на которых работают все остальные программы и приложения (токены в нашем случае).

Один биткоин состоит из 100 млн сатоши. Каждой сатоши можно сделать подпись размером до 400 кб и таким образом получится NFT, а далее он отслеживается с помощью специального софта. При этом есть опция, чтобы случайно эту сатоши нельзя было потратить. Но если NFT в оригинальном эфириуме не является взаимозаменяемым токеном, то здесь он остается взаимозаменяемым.

Например, я взял один доллар и написал на банкноте «Стас-коин». Эта подпись будет только на моем долларе. То же самое делается с токенами. Если я возьму 10 тыс. сатоши и на каждом подпишу «Стас-коин», то каждый из них останется платежным средством, но все они будут отличаться от остальных, на которых нет подписи.

Зачем это нужно? Для людей, которые хотят оформить юридически, допустим, право на патент или недвижимость, они могут сделать цифровую подпись на такой документ и записать его в блокчейн биткоина. Это возможность сохранить собственность.

После чего этот самый сатоши можно будет отправить в мост – это такой портал, который позволяет передавать валюту, токены или произвольные данные из одной сети в другую. Есть смарт-контрактные протоколы, которые могут выпустить «обернутый биткоин»⁷ на сети эфириума. При этом в обеспечение он возьмет обычный биткоин.

Допустим, у вас оригинал документа находится на блокчейне биткоин. Когда он через мост перейдет в систему эфириума, где будут децентрализованные финансы (об этом глава 8), то под него можно будет взять кредит или участвовать в сделках. И, если что-либо случится с эфириумом, ваш оригинал останется на блокчейне биткоина. Так можно оцифровывать особо важные документы, потому что биткоин безопасен по своей инфраструктуре.