Читать книгу: «Блокчейн и криптовалюта в системе цифровой экономики», страница 5

5. Майнинг криптовалюты как экономическая категория

Майнинг (mining – с англ. – добыча полезных ископаемых) – одно из самых популярных слов в лексиконе участников криптовалютного рынка. Его чаще всего связывают с выпуском первой валюты – биткоина. Рассмотрим кратко технологическую цепочку майнинга, чтобы выделить основные понятия и найти их экономическую составляющую. Варианты определения:

– майнинг технологически есть процесс вычисления криптографической подписи блока,

– майнинг с точки зрения математики – это процесс решения вычислительных задач для проверки достоверности транзакций и контроля выпуска новых денежных знаков,

– майнинг – это деятельность по поддержанию распределенной платформы и созданию новых блоков с возможностью получить вознаграждение в форме новых денежных единиц и различных комиссионных сборов,

– майнинг – это обслуживание процессов создания и использования криптовалюты,

– майнинг – это администрирование главной книги транзакций.

Все эти определения имеют право на существование. Главное в том, что это добыча, создание новых денег, причем происходит расходование материальных и трудовых ресурсов. Для сравнения отметим, что при добыче золота тоже расходуются ресурсы, но они материально воплощаются в золотой монете. Криптовалюта же есть видимая запись в электронной книге учета о том, что затрачено определенное количество ресурса и создан тем самым энергетический ресурс, способный в виртуальной форме выполнять роль всеобщего эквивалента. В этом экономический смысл майнинга. Внешне все эти сложные действия выражаются в появлении «некоторого набора символов и знаков, содержащихся в информационной системе», как написано в решении одного российского суда в феврале 2018 года.

Аналогичный подход содержится в определении майнинга криптовалюты, данной судьей районного суда южного округа Нью-Йорка (U.S. District Court for the Southern District of New York) в деле Tucker et al. v. Chase Bank USA NA: «Криптовалюта это специальный термин, который относится к единицам компьютерного кода, созданным частными программистами, которые могут использоваться некоторыми частными лицами в качестве валютных форм. Создание криптовалюты не подлежит контролю или надзору со стороны какого-либо государственного органа».

По мнению юристов, майнинг является договором. По оценке экспертов, в российском праве наиболее подходящим аналогом может быть публичный договор по статье 426 Гражданского Кодекса. По условию договора, агент или сообщество всех участников блокчейна платят определенный размер вознаграждения в виде криптовалюты любому лицу, которое выполнит ряд технических условий по майнингу криптовалюты. Лица, которые не занимаются майнингом, а просто регистрируют кошелек как учетный элемент также присоединяются к договору по статье 428 ГК.

Эксперт выделяет семь ступеней для оборота активов. На первой клиент оформляет транзакцию в своем кошельке с целью отправки какой-то суммы в криптовалюте на другой кошелек. Вторая ступень предполагает трансляцию этой транзакции с помощью приложения. Но надо выждать, когда майнер выберет ее в соответствующий токен. Затем на третьей ступени майнер выбирает ее и формирует свой блок. Если параллельно эту операцию проводит другой майнер, то пальма первенства будет принадлежать тому, кто это сделал раньше. Не четвертой ступени майнер для включения транзакции в блок создает «подпись», решая сложную математическую задачу, уникальную для каждой этой операции. На пятой ступени майнер транслирует эту подпись остальным участникам. На шестой – другие майнеры проверяют достоверность этих действий. На седьмой – блок добавляется в блокчейн. Однако эксперт полагает, что только на четвертой ступени происходит майнинг. По нашему мнению, это неточно, ибо майнер как посредник в течение всех этапов осуществляет взаимосвязанные операции, которые в итоге выступают как процесс майнинга и как расходование им своей рабочей силы и материальных ресурсов.

Можно отметить следующие экономические операции:

– контроль за действиями отправителя в начале операции,

– оценка действий получателя перевода,

– сохранение прав собственности клиента в ходе операции,

– информирование получателя и отправителя об успешном завершении действия,

– майнер за свою работу получает вознаграждение.

Этот перечень может быть расширен за счет включения в условия сделки правил смарт-контракта, других дополнительных обстоятельств.

Отдельно вопрос о том, кто будет определять масштаб цен валюты как выявление эквивалентного «веса» денежной единицы. В отличие от современной практики, не должно быть монопольного положения государства. Равноправных участников возможно как минимум три:

– пулы майнеров – оценка издержек добычи монет,

– пулы криптовалютных бирж – оценка спроса и предложения и уровня издержек на обслуживание крипторынка,

– государство – оценка издержек на взаимодействие фиатного и криптовалютного рынков.

Теперь вопрос о создании криптовалюты как самостоятельном акте. Алгоритм майнинга при создании монеты с технической точки зрения таков:

а) майнер с помощью специализированной программы решает определенную системой криптовалюты задачу, которая называется: «процесс вычисления криптографической подписи блока». Часто применяется широко распространенный в интернете алгоритм SHA256.

б) при вычислении блока учитывается параметр сложности (difficultu). Он в сети биткойн изменяется каждые 2016 блоков (срок около двух недель при 10 минутах на каждый блок) и устанавливается в зависимости от среднего времени, потраченного на поиск всех блоков после предыдущего пересчета.

в) в итоге переработки большого массива информации получается блок цифровых данных. Блок – это массив данных, которые попали в сеть после создания предыдущего блока примерно за последние 10 минут. С точки зрения организации обмена участники платежной системы делают последовательно новые записи о своих транзакциях, и эта база данных синхронно обновляется на всех компьютерах Сети. Для предотвращения беспорядка данные хронологически добавляются раз в несколько минут порциями – блоками, которые зашифровываются. В блокчейн вносится запись об изменении баланса на счетах пользователей, что фиксирует акт купли-продажи. Этот блок записывается в базу блокчейн, а создавший его майнер получает вознаграждение (монеты). Оно зачисляется на его криптовалютные кошельки и отражается в блокчейне как в открытом архиве. Но зашифрованные коды монет не раскрываются. Кроме того, при решении задачи по проверке достоверности сделок, при консультировании майнер также получает вознаграждение.

Хэш – это результат работы майнера, который высчитывает число, с помощью которого гарантируется правильность транзакций блока, сложность сети и право доступа к кошельку его владельца. Хэш – это слово, которое указывает на наличие зашифрованных данных, содержащихся в системе. Для любых входных данных создается уникальный набор фиксированного числа символов (обычно 256 или 512 бит). Хэш-функция должна обладать рядом свойств. Во-первых, она не должна повторяться и приводить к «столкновениям» (англ. collisions) для двух разных наборов исходных данных. Во-вторых, хэш-функция должна быть устроена так, чтобы, владея одним лишь хэшем исходного сообщения, его невозможно было расшифровать. Иными словами, обратная расшифровка хэша должна исключаться, система разрешает лишь подтвердить соответствие сообщения его хэшу.

Кошелек имеет свой адрес (хэш от ключа), по которому его можно идентифицировать и использовать. В большинстве криптовалют соблюдается анонимность, основанная на том, что обмен валютами идет только между ключами (своего рода «электронными кошельками»). У одного человека может быть любое число таких ключей, он даже может создавать новый кошелек для каждой новой транзакции. Отследить движение средств между кошельками достаточно легко, ибо вся информация о транзакциях открыта. Но связать «кошелек» с его реальным владельцем, пользуясь только информацией из системы биткоин, как правило, невозможно.

Транзакция есть запись, в которой указан адрес кошелька получателя и отправителя валюты, а также сумма перевода. Для того чтобы завизировать электронный документ, пользователю необходимо иметь два ключа – закрытый и открытый. Открытым он делится с адресатом своего сообщения, а закрытый хранит и использует для создания самой подписи.

Так называемая «сдача с транзакций» – отдельный недостаточно отрегулированный процесс. Как поясняет Chainalysis, биткоин-адреса работают следующим образом: например, пользователь, имеющий 10 биткоинов, решает продать 1 BTC. Но технология работает так, что отправитель опустошает свой адрес полностью – один биткоин уходит покупателю, а остаток суммы в виде 9 биткоинов возвращается в виде «сдачи». Блокчейн же фиксирует транзакцию в размере 10 биткоинов, хотя реально был переведен лишь один BTC.

Цепочка блоков – это и есть выражение процесса блокчейна, начиная от самого первого блока и далее. Тот, кому выпал шанс добавить в цепочку новый блок, получает в качестве бонуса право на уникальную транзакцию: создание новых биткоинов и присвоение им названия своего ключа. Но для этого нужно раньше других решить особую задачу (англ. – puzzle) и предъявить «доказательство проделанной работы» (англ.:proof-of-work). Необходимо найти такое число, которое в сочетании с хэшем предыдущего блока и списком транзакций нынешнего блока даст хэш, попадающий в заранее оговоренный временной интервал – 10 минут. Сложность этой задачи еще и в том, что она решается только перебором вариантов, поэтому номинально у всех майнеров есть равные шансы найти ответ первым.

Вычисление блоков сопровождается программированием определенных параметров. По мнению экспертов, можно сейчас выделить десять самых популярных алгоритмов достижения консенсуса и блокчейны, которые их используют.

1. Proof of Work (Доказательство выполнения работы) – Биткоин, эфир, Monero Создатели биткоина (EXANTE: Bitcoin) разработали алгоритм Proof of Work: прибыль зависит от криптовалюты, мощности ПК и стоимости электроэнергии. Минусы: низкая скорость; когда блоки генерируются каждые несколько минут (в случае биткоина – это 10 минут); серьезный вред экологии; доминирование крупных компаний, созданных исключительно для их добычи. Если одна или несколько фирм получат правило 51 % вычислительной мощности сети, то тогда фирмы могут контролировать ее и вводить новый код с иными правилами, вызывая ветвление цепочки, а большинство сетевых узлов настроены автоматически оставаться с более мощной цепочкой (агрессором).

2. Proof of Stake (доказательство доли владения) – NEO, DASH, NavCoin. Держатели монет могут быть не майнерами, а «чеканщиками», то есть происходит дифференциация услуги. Третья сторона создает блоки, затем чеканщики осуществляют проверку, которая менее энергоемкая, по сравнению с PoW, и не требует специального оборудования. Нужны только монеты, и чем их больше у пользователя криптовалюты, тем выше вероятность того, что его выберут для проверки блока. Алгоритм Proof of Stake гораздо эффективнее, чем PoW, позволяет обрабатывать несколько блоков в минуту и гораздо безопаснее. Чтобы провести атаку 51 %, злоумышленник должен контролировать 51 % всех монет, при этом атака на сеть приведет к обесцениванию его собственных инвестиций.

3. Delegated Proof of Stake (делегированное доказательство доли владения) – EOS, Bitshares, Lisk. Путем голосования отбирается небольшой круг узлов, которым доверяется проверка доли владения. Плюсы Delegated Proof of Stake: более высокая скорость, когда на создание блока уходит менее одной секунды. Все узлы сети работают совместно, а блоки на основе алгоритма DPoS легче масштабировать. Однако система получается частично централизованной и контролируемой. Концепция относительно нова и не испытана к устойчивости к атакам.

4. Proof of Authority (доказательство авторитета) – POA Network, Ethereum Kovan Testnet. За все отвечает один авторитет, а клиенты могут только получать информацию (если им это разрешено). Этот метод больше всего подходит для частных корпоративных сетей и позволяет устанавливать дополнительные условия для получения полномочий по управлению идентификацией и проверки. Но сообщество лишено права голоса или контроля. Создатель цепочки может проводить обновления по своему желанию.

5. Proof of Activity (доказательство деятельности) – Decred Алгоритм является комбинацией PoW и PoS. В 2019 г. его использует только криптовалюта Decred.

6. Proof of Burn (доказательство сжигания) – Binance Coin, Counterparty, Slimcoin. Пользователи посылают монеты на особый адрес, где они оказываются потерянными навсегда. Обычно «сжиганием» монет занимаются разработчики, а не сообщество. После ICO некоторые стартапы уничтожают нераспроданные токены, поскольку применить их любым другим честным способом невозможно. Аналогичным образом Binance сжигает часть своих токенов каждый квартал, поддерживая их стоимость. Дефицит приводит к возрастанию стоимости оставшихся монет, но после сжигания монеты теряются навсегда. Такая практика помогает экосистеме, но мешает инвесторам. Какого-то вознаграждения за уничтожение монет нет.

7. Proof of Elapsed Time (Доказательство прошедшего времени) – Hyperledger Sawtooth. При создании нового блока каждый участник сети получает некоторое количество секунд, сгенерированных случайным образом. Тот, чье время истечет первым, сможет создать следующий блок. Клиенты в этой сети должны быть идентифицированы, а их программное обеспечение должно пройти проверку, чтобы избежать манипуляций со временем на стороне узла. Плюсы и минусы этого подхода еще предстоит установить.

8. Directed Acyclic Graph (направленный ациклический граф) – IOTA, Hashgraph, Nano. Участники сети, желающие провести транзакцию, сначала должны выполнить некоторую работу, в частности проверить несколько предыдущих транзакций. В отличие от традиционных подходов, чем больше пользователей подключаются к сети, тем быстрее она работает. Однако при низкой активности сети транзакции не будут обрабатываться. Чтобы захватить сети подобного типа, достаточно контролировать 33 % активного трафика (вместо 51 %).

9. Byzantine Fault Tolerance (Задача византийских генералов) – Ripple, Stellar, Dispatch. За сеть отвечают выбранные валидаторы. По опыту Stellar, позволяется любому стать валидатором, а Ripple самостоятельно решает, кто будет проверять блоки в системе. Характерна высокая скорость и закрытые сети. Но клиенты просто пользуются системой и не являются ее частью. Отпадает необходимость в майнерах и участии сообщества.

10. Proof of Space/Capacity (доказательство места/пространства). Этот необычный алгоритм в 2019 г. применяла только одна криптовалюта – Burst. Он позволяет вести добычу за счет использования свободного пространства на жестком диске вместо процессоров/видеокарт, что более эффективно.

Помимо этих 10 алгоритмов существует много других, в том числе:

• Proof of Importance (Доказательство важности)

• Proof of Reputation (Доказательство репутации)

• Proof of Weight (Доказательство веса)

• Proof of Evolution (Доказательство эволюции)

• Tendermint CASPER Distributed Byzantine Fault Tolerance (Распределенная задача византийских генералов).

Экономический смысл введения таких регуляторов выражается в определении следующих отношений:

– отделение доходов участников майнинга – собственника ресурса, инвестора и непосредственно майнера,

– оценка размера дохода,

– определение мотива – за что начисляется доход – за право собственности на капитал, за пользование оборудованием и программами или за работу.

Такой подход может быть основанием для решения вопроса, является ли майнинг предпринимательской деятельностью. Пока ответы на этот вопрос разные. В Республике Беларусь с 2018 года майнинг не считается таковой. В проекте законе РФ 2018 года о криптовалюте майнинг признается предпринимательской деятельностью, если владелец фермы три месяца подряд расходует электроэнергию с превышением лимита. Такой технологический подход неубедителен. Предлагаю такой вариант: первый показатель – собственность на капитал, вложенный в майнинг, второй – достижение «точки безубыточности» при майнинге, третий – статус участника – собственник капитала или исполнитель работы. Если собственник получает доход от добычи криптовалюты на своей ферме, то такой вариант деятельности облагается налогом. Непосредственный исполнитель ИТ-добычи должен облагаться налогом, лишь за получаемую заработную плату. Доход при использовании криптовалюты – это другой вопрос. Всего, по данным Российской ассоциации криптоиндустрии и блокчейна (РАКИБ), созданной в октябре 2017 года, в российской индустрии майнинга в 2018 году участвуют более 700 тысяч предприятий. Но бо́льшая их часть работала на азиатские или западные майнинговые пулы.

Каковы методы регулирования майнинга в сети биткоин. Сеть использует теорему «доказательство работы» (Proof-of-Work, POW) и систему халвинга (сокращение вознаграждения вдвое каждые 4 года) для регулирования объема майнинга. В сети биткоин в 2009 году первоначально награда была установлена в размере 50 биткоинов, в ноябре 2012 года она сократилась до 25 биткоинов, а сейчас она составляет 12,5 биткоина. Тем самым намечалось, что постепенно основным источником вознаграждения станут комиссионные сборы. Размер операций внутри блока регулируется самим объемом блока, и все добытчики получают монеты в собственность сразу после выпуска. Кроме того, установлен общий лимит выпуска монет в объеме 21 млн. штук. На 13 января 2018 года было добыто 16, 8 млн. монет. По оценке экспертов, при текущей скорости майнинга и с учетом всех халвингов последний блок биткоина может быть добыт примерно в 2140 году. По другим расчетам, это будет уже через 8 лет из-за сокращения прибыльности добычи. Но сейчас этого недостаточно. Дело в том, что при выпуске других валют стали использовать разные варианты регулирования майнинга. Развитие практики использования алгоритма «подтверждения доли владения» (Prof of Stake, POS) способствовал появлению метода «форжинга» (от англ. – forging – ковка) или «минтинга» (от англ. – minting – чеканка монет). Такие модификации используют проекты Waves, NEM, Ark и другие. При этом собственник получает комиссию за транзакции от добытых сообществом монет в соответствии со своей долей криптовалюты.

В методах регулирования выпуска Etherium (эфира), который поступил в обращение в 2015 году, также имеются особенности: количество монет (эфиров) не лимитировано, и размер награды за майнинг внутри сети не меняется. Но введены другие ограничители: 50 % добытых монет будут принадлежать собственникам только на пятый год после выпуска (в 2020 году), что препятствует процессу монополизации, которая имеется в системе биткоин. Кроме того, введена внутренняя валюта «Gas» для оплаты услуг при переводе финансовых средств с одного кошелька на другой. Лимит ее оговаривается при заключении смарт-контракта, причем чем сложнее операция, тем услуга дороже. С помощью этого инструмента регулируется уровень активности добытчиков монет.

Майнинг криптовалюты Ripple осуществляется по другим методам. Определено фиксированное количество монет – 100 млрд. единиц, – которые добываются в процессе разработки и выпускаются на рынок только в объеме 45 %. Остальные с января 2018 года выходят в размере 1 млрд. токенов из числа замороженных. По сути это предварительный майнинг. Такая практика преследует цель снизить волатильность валюты и ее обесценение.

Мы кратко остановились на особенностях майнинга монет, чтобы выявить признаки экономических отношений, которые часто остаются в тени технологий. Такой методологический прием позволяет раскрывать новые свойства этого процесса. Речь идет прежде всего об экономических признаках. Их можно классифицировать следующим образом с позиции теории воспроизводства:

• отношения по первичному производству денежного криптоактива, способного выполнять функцию виртуального всеобщего эквивалента,

• обеспечение обмена деятельностью между субъектами по добыче актива,

• защита прав собственности производителя, инвестора и пользователя на факторы производства – капитал и труд,

• регулирование первичного распределения полученного дохода от эмиссии.

Такой подход позволяет определить права собственников, государства, участников рынка и выявить объекты и уровень дохода от эмиссии, отделить первичное распределение ресурса от вторичного (использование как денег), а также наметить источник и субъект налогообложения. Субъектами этих отношений являются частные собственники-эмитенты материальных факторов производства, непосредственные производители (рабочая сила), государство как институциональный регулятор и как эмитент.

Таким образом, по моему мнению, можно говорить о новой экономической категории криптовалютного рынка. Майнинг – это экономические отношения по производству финансового (денежного) криптоактива, способного выполнять роль всеобщего эквивалента, обмену деятельностью в ходе этой эмиссии и распределению полученного дохода, защите прав собственника, эмитента и пользователя ресурса.

Выполнение разных видов работ оплачивается. В сети различается два понятия. Первое – доход только от майнинга, второе – доход от использования финансового крипто-ресурса. В первом случае должны применяться следующие показатели:

– доля затрат на производство валюты в «корзине» материального обеспечения стоимости валюты,

– сроки их окупаемости затрат на добычу актива,

– количество выпущенных монет по сравнению с потребностями рынка, на котором функционирует данный вид криптовалюты (локального или национального).

Если майнеры участвуют в работе «пула», то награда распределяется между участниками, но при этом пул взимает комиссию 2–4 % с каждой выплаты. Кроме того, майнеры за добавление транзакции в блок получают доход в виде комиссии, которую платит отправитель перевода. Программным способом задано условие, что транзакции с большими комиссиями включаются в блокчейн раньше, чем транзакции с малыми комиссиями или без них. Полученное вознаграждение можно использовать только после получения 120 подтверждений, то есть система разрешает тратить деньги через 20 часов. Эксперты указывают следующие методы расчета вознаграждений в пулах, занимающихся майнингом:

1. Pay-per-Share(PPS) – пользователь получает вознаграждение за каждую долю, сдаваемую в пул,

2. PROP (пропорциональный), когда вознаграждение пропорционально количеству вложенных долей пользователя,

3. Score (временной), когда вознаграждение зависит от времени предоставления доли,

4. Pay per Last Shares(PPLNS), когда каждый пользователь получает вознаграждение в зависимости от последних N – долей.

Таким образом, трудовые контакты майнеров в значительной мере являются программными, что ставит участников в равные условия. Но хотя используются децентрализованные технологии, избежать централизации в регулировании некоторых отношений невозможно. Речь идет, например, о разработке приемлемых для всех или большинства участников мер по совершенствованию транзакций – различных форков. Однако сейчас эти центры имеют локальный характер и группируются вокруг наиболее топовых валют. В дальнейшем уровень регулирования станет еще более централизованным для сегмента частных криптовалют. Для государственных криптовалют, как показывает опыт некоторых стран, процесс сразу замыкается на государстве. Думаю, что этого недостаточно. Речь должна идти о создании условий для выработки консенсуса между ведущими силами рынка – пулами майнеров, пулами криптовалютных бирж, государством – по вопросам функционирования данного рынка и замене централизованного взаимодействия на децентрализованное.

Недостаточно изученным является оценка материальных затрат на производство валюты. Примерно с 2012–2013 года в мире стали активно использоваться специализированные ASIC-майнеры, что позволило перевести майнинг на промышленную основу и выполнять только одну функцию – расчет хэшей транзакций и генерирование новых блоков. Однако совершенствование техники продолжается. Достаточно сказать, что новые более производительные поколения чипов сейчас выходят каждые полгода, а ранее плотность размещения транзисторов в логических схемах удваивалась лишь за два года. Процесс морального износа оборудования тем самым сильно ускоряется, что требует дополнительных капиталов.

Отсутствует также полная информация о размерах оплаты труда при майнинге, о ее доле в совокупных затратах. Сведений о размерах затрат на майнинг пока почти не публикуется из-за того, что они во многом индивидуальны. Так, по оценкам экспертов банка Saxo Bank, фундаментальная стоимость изготовления (добычи) одного биткоина в конце 2017 года составляла 1000$, а в штате Луизиана – 3224 $, в штате Гавайи – 9483$. По расчетам экспертов Федрезерва США, если основываться на стоимости майнинга, то ценность биткоина составляет на начало 2018 года 1800 долларов за монету. Не все с этим согласны, но пока не было специальных расчетов. Процесс рыночного усреднения затрат пока находится в зачаточном состоянии. Ряд исследователей пытаются вычислить такие средние затраты по отдельным позициям, например, по затратам на расход электроэнергии, которые продолжают неуклонно расти. Но все же по отдельным затратам составить общую картину пока трудно. Спорным является вопрос о доходности от майнинга. В основном он оценивается при купле-продаже валюты на биржевых рынках. По расчетам российских экспертов, окупаемость затрат на майнинг с учетом курса валюты и стоимости оборудования составляла на начало 2018 года от 8 до 12 месяцев. Самый обычный соло-майнер может начинать свою работу в 2019 г. с 17–18 млн. рублей, то есть с 240–260 тыс. долларов.

Сложный вопрос о количестве денег, необходимых для обращения на крипторынке. Он пока не решен. Традиционно при оценке количества денег, необходимого для обращения, для обычной валюты учитывается объем ВВП, причем может быть корректировка из-за размера кредитных операций и взаимозачетов платежей, которые уменьшают объем денег. Существенно влияет скорость оборота денег. Для криптовалюты здесь необходимо уточнение: из-за однократности ее оборота главным остается объем произведенных и реализуемых товаров и услуг.

Вопрос об общей сумме выпуска криптовалюты – дискуссионный. Пока преобладает технический подход, когда технологически их выпуск ограничен. Экономически расчет выпуска суммы крипровалюты может примерно прогнозироваться на базе объема ВВП страны и мирового рынка и перспектив их роста. Применительно к росту криптовалюты таких предложений пока нет. Идет активный мировой процесс повышения ее денежной массы.