ОСОБЕННОСТИ КЛАССИФИКАЦИИ КРИПТОВАЛЮТ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 330

И.А. Коробейников ОСОБЕННОСТИ КЛАССИФИКАЦИИ КРИПТОВАЛЮТ

В статье рассматриваются различные варианты классификации криптовалют, отличительные черты каждой системы, а также освещаются некоторые элементы разработки и администрирования системы блокчейн в целом и криптовалют в частности.

Ключевые слова: криптовалюта, классификация, блокчейн, хардфорк, майнер, алгоритм консенсуса.

По методу разработки

Программные коды и цепочки блоков некоторых криптовалют были разработаны с нуля (примером тому служит Биткойн), поэтому очень часто программный продукт разрабатывался с открытым исходным кодом, поэтому типичным решением для разработчика новой криптовалюты в последние годы было начать с изучения кода существующей криптовалюты и его модернизации, с последующим созданием новой системы блокчейн. Такой подход получил название адаптивной разработки.

Еще одним способом является так называемый хардфорк существующей криптовалюты. Это внесение нового правила в протокол криптовалюты, которое несовместимо со старой версией блокчейна и требует обновления программного обеспечения. После проведения хардфорка все транзакции, проведенные в старой версии сети, считаются недействительными и не будут занесены в блокчейн. Таким образом, новая криптовалюта получает код с определенными техническими преимуществами, что приводит к формированию новой пользовательской базы. Метод хардфорка обычно вызывает большее доверие у пользователей, так как открывается больше возможностей для майнинга криптовалют

Третий способ заключается в разработке токена с использованием инфраструктуры другого блок-чейн. Наиболее известный пример - генерируемые токены, подобные ERC20 в сети ЕШегеит.

По методу управления

После запуска криптовалюта все еще нуждается в поддержке разработчиков, которые решают такие задачи как:

•значение параметров, используемых в системе (например, максимальное количество токенов, доступных для майнинга);

•изменение кода программы (модернизация и исправление проблем);

•оперативнная ликвидация кризисных ситуаций (например, взлом, технический сбой).

Основными группами, обеспечивающими поддержку криптовалюты, являются разработчики программного обеспечения, операторы узлов, также определенную поддержку оказывают майнеры (то есть пользователи, занимающиеся генерированием, так называемых хеш-кодов на специальной технике, с целью добычи и последующей реализации токенов) и держатели криптовалюты.

Подход к управлению различный, причем некоторые криптовалюты контролируются более централизованно, чем другие. Степень вовлеченности разных подразделений разработчиков в принятие решений может различаться.

В децентрализованных криптовалютах сообщество разработчиков обычно ориентировано на май-неров и операторов узлов, и их выбор программного обеспечения. На основе такого выбора формируются рабочие группы, занимающиеся всесторонней поддержкой пользователей криптовалюты. В централизованных же системах команда разработчиков выступает больше как контролирующий орган, следящий за выполнением определённого при создании криптовалюты порядка при совершении операций с крипто-койнами.

По алгоритму консенсуса

Алгоритм консенсуса криптовалюты - это механизм, с помощью которого блокчейн сеть достигает консенсуса. В свою очередь консенсус в блокчейне - это процесс достижения соглашения по вопросу значения распределенных данных: необходимо, чтобы решение было одно. [1] Алгоритм определяет правила некоего протокола и гарантирует, что все транзакции происходят доверенным способом, что не позволяет тратить одни и те же токены несколько раз. Алгоритмы консенсуса имеют ряд правил, которым должны

© Коробейников И.А., 2020.

Вестник магистратуры. 2020. № 4-3 (103)

ISSN 2223-4047

следовать узлы, что помогает защитить сеть блокчейн от недобросовестных узлов, которые не следуют правилам; всё это снижает риски пользователей при совершении операций с криптовалютой.

Алгоритм консенсуса гарантирует то, что транзакции записываются в блоках ровно один раз, с определёнными деталями и в определённом порядке. Может быть указано фактическое время транзакций (но не обязательно), детали транзакции согласуются с первоначально представленными. Также запись в блоках с использованием алгоритма консенсуса гарантирует то, что владельцы не смогут потратить больше токенов, чем у них есть в наличии.

Одним из самых важных элементов алгоритма консенсуса для практических целей является метод создания блока для последующего его внедрения в цепь других. Этот метод обычно включает рандомизацию, а также, с применением методов криптографии, значительное повышение стоимости формирования блока, чтобы препятствовать переписыванию блоков. Есть много вариантов алгоритмических конструкций, но наиболее известными являются следующие:

• Proof-of-Work (PoW) (доказательство выполнения работы) - это алгоритм консенсуса блокчейн, заставляющий майнеров конкурировать друг с другом за завершение транзакций в сети и за вознаграждение. Получив определённую математическую задачу, майнер должен первым найти решение, в результате которого он создает следующий блок и подтверждает транзакцию. Сложность задачи зависит от количества пользователей, текущей мощности оборудования и нагрузки на сеть. Алгоритм предполагает, что, с одной стороны, поиск решения потребует больших вычислительных ресурсов (поэтому майнеры используют специализированное оборудование), но с другой стороны, администраторам сервера будет легко проверить верность решения. Майнер, сумевший решить задачу, формирует новый блок - в нем размещается определенный комплект транзакций, и они считаются подтвержденными. PoW самый старый и до сих пор наиболее широко используемый алгоритм. Он применяется в Bitcoin, эфириуме, Lightcoin и многих других. Преимуществами данного способа являются защита от хакерских атак и низкое влияние доли крипто-валюты в собственности у майнера на возможности добычи. Недостатками алгоритма являются огромные расходы на специализированное оборудование, бесполезность вычислений, а также так называемая «атака 51%», то есть ситуация, когда большинство майнеров, объединившись в группу, контролирует большую часть мощностей сети. Это позволяет монополизировать создание новых блоков и получать всё вознаграждение, поскольку во власти такого большинства помешать другим майнерам завершать блоки, кроме того, монопольная группа сможет отменять транзакции.

Предположим, пользователь А послал пользователю Б некоторую сумму через блокчейн. Пользователь А участвует в атаке 51%, а пользователь Б - нет. Транзакция помещается в блок, но атакующие препятствуют переводу. В таком случае происходит раздвоение блокчейна. Далее атакующие майнеры подключаются к одной из веток и, так как они обладают превосходством в мощности, их цепочка будет содержать больше блоков. Устройство сети таково, что получает одобрение более длинная цепочка, а короткая отклоняется, таким образом сделки между Пользователем А и пользователем Б не происходит, транзакция отменена. Стоит сказать, что атака 51% требует огромных вычислительных мощностей, поэтому вряд ли будет выгодной. Как только факт проведения такой атаки становится известен, сеть блок-чейн считается скомпрометированной, и пользователи начинают уходить из неё, что неизбежно приводит к падению курса криптовалюты

• Proof-of-Stake (PoS) (буквально «доказательство доли») - алгоритм, который использует долю то-кенов майнера (от общего количества токенов в сети) в качестве ресурса, определяющего право добычи следующего блока. Таким образом, преимуществом будет пользоваться узел с большим балансом. Плюсами данного алгоритма являются: невероятно высокая стоимость потенциальной хакерской атаки (что делает её нецелесообразной), а также отсутствие бесполезных вычислений. К минусам же можно отнести то, что PoS даёт дополнительную мотивацию к накоплению средств в одних руках, что может негативно сказаться на децентрализации сети, а если условная группа майнеров соберет у себя достаточно больше средства, то сможет оказывать влияние на работу сети и даже навязывать свои правила работы остальным участникам. Также были прецеденты так называемой проблемы Nothing-at-Stake (пустая доля) - атакующие пытались создать длинную цепочку пустых блоков, используя случайно генерируемые (то есть фактически не существующие) ресурсы. Посредством такой цепи атакующий пользователь сможет отклонять определенные транзакции. PoS на данный момент используется криптовалютами Peercoin и PIVX, о переходе на протокол сообщается в некоторых цепях биткойн и Ethereuml.

• Delegated Proof of Stake (DPoS - делегированное доказательство доли) алгоритм, подразделяющий всех участников сети на держателей криптовалюты и так называемых валидаторов транзакций. Держатели имеют право выбора валидаторов, таким образом, одно подмножество участников выбирает другое подмножество, которое в свою очередь будет формировать блоки. Валидаторы обязаны раскрыть свои личности, а также обеспечивать бесперебойную работу узла сети и своевременность выполнения верификации

транзакций. За кандидатуру каждого валидатора проводится голосование, где вес каждого голоса определяется суммой активов голосующего, за что алгоритм DPoS называют ещё «цифровой демократией». Несомненным плюсом такого алгоритма является мотивация валидаторов действовать честно и эффективно, что позволяет добиться большей быстроты транзакций, нежели в PoW и PoS.

По системе предложения криптовалют

Первый вариант рассматривает момент создания криптовалюты:

•В «добываемых» криптовалютах электронные монеты на протяжении всего их существования. Эмиссия монет начинается с присоединения первых участников к сети. До этого момента криптовалюта фактически не существует.

•«Предварительно добытые» криптовалюты, уже имеющие определённое количество койнов, созданных до начала использования.

•Комбинированный подход с некоторым числом заранее созданных электронных монета также с возможностью «добычи» криптовалюты.

Еще одна классификация криптокойнов касается максимального количества монет, которое могут быть созданы:

•В первом случае, заранее определено количество монет, которые будут сгенерированы (например, известно, что более 21 миллиона биткойнов быть не может).

•Во втором случае подход более гибкий, общее количество монет, возможных для генерации, не предопределено и может быть скорректировано при необходимости.

Скорость эмиссии криптовалюты, то есть скорость, с которой создаются новые криптокойны, также может быть различной:

•Неизменное предложение - это когда предложение не изменяется в соответствии с условиями. Скорость майнинга встроена в алгоритм криптовалюты изначально. В таком случае криптовалюта не реагирует на рыночные условия, что не позволяет добиться стабильного курса.

•Гибкое предложение - это когда скорость появления новых криптокойнов может быть скорректирована для достижения определенных целей (например, стабильности курса, стабилизации дохода майне-ров, паритета с активом, обеспечивающими токен).

Библиографический список:

1.https://bytwork.com/articles/algoritmy-konsensusa-v-blokcheyne-powpos-i-drugie

КОРОБЕЙНИКОВ ИВАН АЛЕКСЕЕВИЧ - магистрант, Финансовый университет при Правительстве РФ (Липецкий филиал), Россия.