X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Наше повествование будет строиться по следующему принципу: вначале мы будем рассматривать более официальную, техническую терминологию, т.е. факты, описывающие принадлежность и принцип работы того или иного объекта криптовалютного рынка. А после этого, пользуясь техническим определением, постараемся перефразировать его простыми словами. Так, чтобы характеристики криптовалют, их свойства и особенности стали понятны тем, кто ранее не имел дела с этим инструментом. Давайте попробуем, все станет понятно в ходе повествования.

Итак, криптовалюта или, как ее еще называют, «электронная наличность» – это виртуальная денежная единица, измеряемая в цифровых монетах (coin). Эти монеты состоят из пакетов данных, зашифрованной информации, защищённой от копирования и подделки. Генерировать информацию, лежащую в основе электронных монет, может каждый, у кого есть мощный компьютер и нехитрое программное обеспечение. Процесс производства криптовалюты носит название майнинг, о нем мы поговорим позже. Говоря официальным языком, процесс производства (эмиссии) криптовалюты децентрализован и не имеет единого эмитента.

На заре появления криптовалюты ее часто путали с электронными деньгами, используемыми в популярных платежных системах. Это в корне разные вещи, т.к. каждая единица стандартных электронных денег связана с деньгами обычными, т.е. физическими – купюрами, которые можно потрогать. И для их трансформации в электронную валюту эти купюры необходимо положить на счет через терминал, изменив форму их представления.

Криптовалюта же изначально формируется в сети. Она не имеет физических носителей и материального воплощения. При этом вместе с отсутствием физических носителей, крипто- валюта не имеет и обеспечения какими-либо ресурсами, вроде золотовалютных резервов, ВВП и прочего. Как следствие, ограничение ее эмиссии заложено в исходном коде, на котором строятся криптомонеты, иначе, от непрерывного выпуска они утратили бы свою стоимость и обесценились. На курс криптовалют, их стоимость в переводе на реальные деньги оказывает влияние соотношение спроса и предложения на рынке. Как показывает практика, изначально ограниченное количество криптомонет, вкупе с хоть и децентрализованным, но сложным и энергозатратным процессом их выпуска, приводят к тому, что спрос, на данный момент, существенно превышает предложение.

От этого курс криптовалют (по крайней мере, самых известных и надежных) неуклонно растет, а ажиотаж вокруг них с каждым днем увеличивается. Для того чтобы понять суть криптовалюты необходимо знать, как она появляется на свет. Это сразу же даст ответы на множество вопросов. Как было сказано выше, производство криптовалют называют майнингом. Давайте познакомимся с этим термином и разберем, что он из себя представляет.

1.2. Майнинг и майнеры

Майнинг – довольно сложный и многогранный термин, произошел он, очевидно, от английского «mining» – добыча полезных ископаемых. Принцип работы действительно имеет множество схожих особенностей, только в случае с криптовалютой добычей занимается не человек, а компьютер. Давайте рассмотрим «техническое» определение данного термина. Майнинг (mining) – добыча зашифрованного программного кода при помощи подбора числовых вариаций. Процесс майнинга выглядит как расчет цепочки данных для блока информации, вносимого в сеть блокчейна (о нем чуть позже). За расчет и формирование нового блока данных, который удовлетворяет всем требованиям системы, майнер – лицо, занимающееся майнингом, получает вознаграждение в виде определенного количества единиц крипто- валюты, которая, в свою очередь, может конвертироваться в более привычные нам активы (доллары, евро и т.д.). При этом необходимо учесть, что за каждый правильный блок параллельно борется сразу несколько майнеров и победителем из этой схватки, зачастую, выходит тот, чей компьютер оказался более мощным и в кратчайший срок решил поставленную перед ним задачу. Упрощенный донельзя процесс майнинга можно описать как решение компьютером математических задач высокой сложности, за каждую из которых он получает пакет данных, лежащих в основе электронных монет.

Со временем эти блоки накапливаются и сливаются в единую цепочку программного кода. Законченная цепочка, включающая в себя регламентированное количество элементов, представляет собой ту самую единицу криптовалюты. Майнинг – единственный способ эмиссии криптовалюты. Новые «монеты», т.е. единицы какого-либо криптовалютного актива могут возникать только при помощи майнинга и никак иначе. Это базовый принцип, на котором строится работа в данной отрасли. У майнеров есть и другие задачи, выступающие, помимо всего прочего, дополнительным источником их заработка. Так, лица, занимающиеся добычей криптовалюты, поддерживают функционирование системы переводов между другими участниками, т.е. они обслуживают и подтверждают транзакции, заказанные третьими лицами. Кроме того, на оборудовании майнеров хранится информация о текущем состоянии сети блокчейна, куда входят все события, происходившие с криптовалютой с момента ее возникновения: где и когда была произведена определенная единица криптовалюты. Кто, кому и сколько перевел, какое количество транзакций совершил и т.д. Разумеется, на все это требуются производственные мощности, причем, смею вас уверить, мощности немалые, за которые майнерам приходится платить. Но, за каждую подтвержденную транзакцию они получают вознаграждение, которое списывается с ее инициатора в виде добровольно-принудительных комиссионных издержек. Почему добровольно-принудительных? Да потому, что изначально в систему заложено фактическое отсутствие комиссий. Создать актив, который не требует дополнительных затрат при его перемещении со счета на счет, по слухам, было одной из главных целей Сатоси Накамото – основателя первой криптовалюты в мире. Вот только учитывая тот факт, что транзакций много, и все они не помещаются в блок информации, которыми обмениваются майнеры, комиссия выступает, своего рода, платой за ускоренное проведение платежа и его скорейшее рассмотрение майнерами.

Это справедливо, преимущественно, для старых и популярных криптовалют с большой капитализацией и разветвленной системой пользователей по всему миру. Спрос на услуги майнеров, в таких случаях, может превышать их способности, а значит, за первоочередное рассмотрение заявки на транзакцию приходиться доплачивать. Для устранения таких ситуаций приходится прибегать к специальным мерам, связанным с модернизацией криптовалюты и принципов его работы. К этому вопросу мы еще не раз вернемся в последующих главах. Но, повторюсь, такая ситуация наблюдается не со всеми криптовалютными активами, а только с самыми популярными и работающими, к тому же, по сравнительно устаревшей технологии. По идее, майнером может стать кто угодно, каких-либо ограничений здесь нет, за исключением необходимости наличия стартового капитала, который требуется на закупку оборудования. Оборудование – вообще отдельная тема, т.к. с каждым днем, учитывая постоянно растущее число майнеров, для получения прибыли требуется все более сложная и мощная аппаратура. На заре появления первой криптовалюты производить ее можно было на домашних компьютерах при помощи центрального процессора.

Со временем, задачи по обработке информации переложили на плечи более мощных и лучше подходящих для этого дела видеокарт. Это привело к значительному повышению сложности майнинга, пользователи, в погоне за растущей стоимостью криптовалют, стали скупать и устанавливать все больше видеокарт, формируя из них связки, обеспечивающие максимальную эффективность.

Производители видеокарт, оценив перспективы и фактическое формирование нового специфического рынка сбыта, начали выпускать специализированное оборудование максимальных мощностей. На данный момент, вершиной аппаратного обеспечения для майнинга являются так называемые ASIC чипы, неспособные выполнять никаких других задач, помимо требуемых для производства криптовалюты. Более того, майнинг криптовалют на сегодняшний день производится в промышленных масштабах в профильных центрах под названием майнинговая ферма. Представьте себе – тысячи компьютеров, связанных в единую сеть и круглосуточно работающих над решением тем самых задач, которые необходимы для производства криптовалюты. Разумеется, расход энергии у таких ферм колоссальный, да и в целом обслуживание огромных комплексов (а промышленные майнинг фермы действительно огромны), требует серьезных затрат.

Но и окупается он сторицей, т.к. через фермы проходит более чем две трети всех транзакций между пользователями по всему миру. На этом фоне существенно теряется, если не сказать – полностью нивелируется роль одиночек. Давно прошли времена, когда один человек мог выступать значимой фигурой криптовалютного рынка, проводя при помощи домашнего оборудования большое количество операций. Нет, при достаточных вливаниях капитала выйти на какую-никакую прибыль можно, по крайней мере, в теории. Но в долгосрочной перспективе это бесполезно, т.к. конкуренция с каждым днем растет, сложность майнинга увеличивается, а рентабельность снижается. В поисках выхода из этой ситуации майнеры придумали такую вещь как «пулы». Пул представляет собой объединение майнеров из разных точек планеты, каждый из которых добавляет в общую копилку производственные мощности своего оборудования. Глобальная сеть идентифицирует пул как одну единицу. А добытая сообща криптовалюта распределяется между участниками пула пропорционально их вкладу, т.е. мощности оборудования. Грубо говоря, пул можно сравнить с мастер-счетом на Форекс, в который вкладывают деньги несколько инвесторов, получая прибыль, соответствующую их доле в проекте. Только управляющего здесь нет, т.к. программы для майнинга установлены у всех участников и работают в автоматическом режиме.

Разумеется, для заработка криптовалюту можно не только майнить, а и покупать, спекулируя на ее стоимости, подобно тому, как это происходит с валютными парами на рынке Форекс. Либо инвестировать в нее, как в ценные бумаги, котируемые на фондовой бирже.

Давайте познакомимся с главной криптовалютой мира, с которой и началась история формирования отрасли. Его Величество Биткоин!

2. BITCOIN

Время не стоит на месте, как и технический прогресс, этим можно объяснить невероятный взлёт первой в истории криптовалюты – биткоина. На сегодняшний день эта криптовалюта обладает самой обширной сетью. Его курс находится в постоянном движении, демонстрируя нам прямую зависимость от баланса спроса и предложения: когда спрос на Bitcoin возрастает, возрастает и цена, а когда спрос падает, цена падает вместе с ней. Так как Bitcoin все еще сравнительно не большой рынок, в сравнении с тем каким оно может стать, не требуется значительных сумм денег, чтобы двигать цену на рынке вверх или вниз, и поэтому цена биткоина все еще очень изменчива. Оборот биткоинов не контролируется государством из-за своей нематериальности и независимости от государственных денежных запасов, драгоценных металлов и природных ресурсов, что стало возможным благодаря P2P технологии, позволяющей работать без вмешательств центрального контролирующего органа. Эмиссией биткоинов занимаются сами пользователи, а вернее их ЭВМ, такие как ПК, планшеты, мобильные телефоны (любая техника, обладающая процессором).

ТАК ЧТО ЖЕ ТАКОЕ БИТКОИН?

Биткоин - это первая децентрализованная сеть синхронизации, цифровая валюта, которая создает новую платежную систему на основе виртуальных кошельков. Эта система имеет ряд положительных факторов, таких как:

Мгновенные P2P транзакции;

Платежи по всему Земному шару возможность послать или получить любую сумму денег, мгновенно, в любой точке мира, в любое время. Система Bitcoin предоставляет возможность полного контроля своих денег;

Бесплатная (либо очень низкая) обработка транзакций –пользователи системы могут добровольно заплатить небольшую комиссию для проведения быстрой транзакции. Комиссия позволяет получить приоритет в очереди на обработку;

• 
  
  Ввести адрес получателя;

  Ввести сумму платежа;

  Нажать кнопку «Отправить»;

Простота использования - платежи Bitcoin осуществляются очень просто, даже проще, чем платежи по платёжным картам, и могут быть реализованы без расчетного счета. Платежи производятся через кошелёк, на компьютере или на смартфоне. Для осуществления платежа необходимо выполнить всего 3 действия:

Что бы было проще вводить адрес получателя, многие бумажники имеют возможность считывать адрес по QR коду или по соприкосновению телефонов друг с другом, что стало возможным с помощью NFC технологии;

Минимизация предпринимательских рисков – т.к. транзакции Bitcoin не требуют ввода никакой личной информации, а также не имеют возможности отмены, т.е. возврата денег, это защищает предпринимателей от возможных и денежных и информационных потерь, которые могли бы быть вызваны махинационной системой возврата денег на счёт мошенника, что, к слову, не является редкостью при переводе денежных средств с помощью платёжных/кредитных карт;

Безопасность и контроль – никакой пользователь не имеет возможности снимать деньги с вашего кошелька, в отличие от других методов оплаты. Пользователи Bitcoin так же могут защитить свои деньги с помощи резервных копий и шифрования;

Отсутствие системы налогообложения – нет государственного вмешательства, нет и бешенных налогов;

Прозрачность системы - вся информация, касающаяся самой денежной массы Bitcoin, всегда актуальна и доступна;

Придумал, а вернее, впервые описал, систему Bitcoin Вей Дай в 1998 году, предлагавший идею новой формы денег, которая будет сама заниматься контролем своего выпуска (эмиссии) и переводов (транзакций), вместо центрального, порой нечестного, управления. Первое доказательство работы системы Bitcoin было опубликовано в 2009 году неким - Сатоши Накамото, чья личность не раскрыта по сей день. От его имени была проведена массовая рассылка пользователям электронной почты о том, что такое криптовалюта, биткоин и почему это работает. В 2010 году Сатоши отстранился от проекта, оставив возможность продолжать разрабатывать систему заинтересованным этим делом программистам. Сообщество с тех пор приумножается в числе разработчиков системы Bitcoin. Протокол, как и программное обеспечение, имеет открытый доступ, это означает, что любой человек, обладающий соответствующими компетенциями, находясь в любой точке мира, может ознакомиться с содержанием программы (её кодом) и модифицировать её на свой вкус, создав свою версию программы. С Microsoft Windows, например, так бы не получилось, т.к. эта система является закрытой и не даёт возможности отследить код программы, выполняемый на компьютере. А теперь представим, что 100 программистов в один день модернизировали Bitcoin, возникает вопрос – какую же версию принимают разработчики? Дело в том, что Bitcoin одновременно контролируется всеми своими пользователями, поэтому либо версию протокола принимают все, либо перемен не происходит. Bitcoin может работать корректно только при полном согласии между всеми пользователями, т.к. в противном случае возникнет проблема совместимости и система не будет работать. Поэтому, у всех пользователей и разработчиков, есть хороший стимул прислушиваться друг к другу и сохранять гармонию совместной работы ради общего дела.

МИР, ТРУД, БИТКОИН!

На данный момент, Bitcoin является самой популярной децентрализованной виртуальной валютой, но, увы, нельзя со 100% уверенностью говорить, что он останется на этой позиции. Уже существуют альтернативные валюты, созданные разработчиками, вдохновленными системой Bitcoin. Однако нам остаётся только предполагать, что для новой валюты необходимы значительные преимущества перед Bitcoin, для того что бы обогнать его в условиях стабильного рынка и сложившейся, за годы его существования, потребительской лояльности. Но и в случае появления сильного конкурента, система Bitcoin всегда может перенять некоторые улучшения на себя. Рассказывая про систему Bitcoin нельзя не осветить такой процесс как майнинг. Давайте разберёмся, что же это такое и как его можно использовать в личных целях. Начнём с определения: майнинг – это процессы обработки транзакций, обеспечения сетевой безопасности, поддержания синхронизации пользователей посредством использования ресурсных запасов компьютера. В принципе, Bitcoin-майнинг можно воспринимать в качестве своеобразного центра обработки данных, только децентрализованного, т.е. раскиданного по всему количеству т.н. майнеров по всему Земному шару. В обмен на предоставление ресурсов своей ЭВМ, майнер получает автоматически сгенерированное вознаграждение. Этот процесс был назван, как аналогия добыче золота из-за схожей технологии затрат ресурсов, используемых для выпуска новых биткоинов. Самое главное, что Bitcoin-майнером может стать кто угодно. Главное условие – наличие вычислительной техники, которая будет слушать эфир транзакций и выполнять необходимые задачи, для обработки и подтверждения этих транзакций, а также для создания новых биткоинов, которые выпускаются согласно проверенной временем формуле. При выполнении этих необходимых задач на личный кошелёк майнера падает комиссия с каждой проведенной транзакции, позволяя зарабатывать весьма неплохие деньги обладателям техники с сильным процессором. Однако, лёгкие деньги любят все, поэтому с каждым днём все больше и больше людей становятся майнерами, что увеличивает сложность нахождения свободных, незанятых блоков. Поэтому на сегодняшний день самый прибыльный способ заработка на майнинге – использование специального оборудования, например, такого как ASIC, представляющего собой специальную установку, предназначенную для добычи криптовалюты. Вся работа майнера сводится к установке ASIC и запуску программного обеспечения. Забавно, что первым пользователям, поддержавшим проект, удалось заработать целое состояние, в обмен на риски, на которые они пошли, инвестируя n-ую сумму в непроверенный проект с достаточно сомнительной технологией, которая почти никем не использовалась и которую было намного труднее должным образом обезопасить. К сожалению, на сегодняшний день нет никакой гарантии, что Bitcoin внезапно подскочит в цене или, наоборот, упадёт. Это равносильно инвестированию в начинающий, ещё не раскрученный проект, который может либо оправдать себя и действительно принести большую прибыль своему основателю или вкладчику, или, что страшно, не оправдать себя и обанкротить своих инвесторов. Однако, стоит и понимать, что сегодняшние пользователи тоже могут стать «теми, кто поддержал его раньше» для тех, кто придет завтра.

3. БЛОКЧЕЙН

3.1. В поисках доверия

Еще в 1981году изобретатели пытались найти способы защиты частной жизни с помощью шифрования. Как известно шифрованием занимается наука, называемая криптографией. Ее методы и составили основу технологии Blockchain. Из-за присутствия третьих сторон при проведении различных операций в Интернете была высока вероятность утечек информации. Пользователям нужно было предоставлять много личной информации. В 90-е годы прошлого века ученый в области информатики и криптографии Ник Сабо опубликовал небольшую статью под названием «Протоколы Бога». В своей статье ученый размышлял о создании глобального технологического протокола, в котором «Бог» являлся бы надежной третьей стороной во всех транзакциях. «Все стороны отправляют свои исходящие данные Богу. Бог достоверно определяет результаты и возвращает сторонам входящую информацию. Поскольку Бог всегда хранит тайну исповеди, ни одна из сторон не узнает об исходящих данных других сторон больше, чем способна понять из собственных входящих и исходящих данных». С этим тяжело не согласиться. Так как инфраструктура не обладает достаточным уровнем безопасности, людям ничего не остается кроме как прибегнуть к помощи надежной третьей стороны - «Бога».

1.  
   Появление технологии блокчейн

В 2008 году рухнула мировая финансовая система. Как раз-таки в это время некто под псевдонимом «Сатоси Накамото» описал новый протокол для системы прямых электронных расчетов при помощи новой валюты под названием «биткойн». Эту валюту называют криптовалютой. Криптовалюта отличается от обычных электронных денег тем, что она не создается и не контролируется ни одним государством мира. То есть эта валюта передается напрямую, без участия третьей стороны. Эта технология своим появлением взбудоражила мир информационных технологий. История не знает ничего подобного: надежные транзакции производимые напрямую, проверяемые и подтверждаемые общими усилиями массы участников. Сделки управляются личными интересами всего коллектива, а не контролируются крупными корпорациями, гонящимися за большой прибылью.

1.  
   Цепь блоков

Следует разделять понятия «блокчейн» и «биткойн». Технология блокчейн - это архитектура базы данных, а биткойн — криптовалюта, использующая данную архитектуру. Технология «Blockchain» (буквально «цепь блоков») – децентрализованная база данных общего пользования, построенная на базе трех главных принципов – распределенность, открытость и защита. По своей структуре Blockchain представляет собой цепочку блоков, которая хранит определенную информацию.

Каждый блок в Blockchain состоит из тела и названия. Тело — это есть группа записей, которая составляет основу блока. В заголовке хранится главная информация Blockchain. Эти заголовки хранят криптографические ключи. Криптографический ключ в Blockchain – это группа букв и цифр, которая создается с помощью специально заданного алгоритма, который называется функцией хэш. С помощью этих ключей и связаны блоки. В названиях блоков сохранен ключ прошлого блока, что обеспечивает взаимосвязь блоков. Блок содержит группу записей, а каждый следующий блок присоединяется к предыдущему и дублирует информацию, содержащуюся в предыдущих блоках, при этом добавляя к ней новую. Если представить блокчейн как книгу, то страницы этой книги одновременно хранятся у всех пользователей сети, постоянно обновляются и ссылаются на старые страницы. И если кто-то попытается обмануть систему, изменив в книге какую-то строку, то система сразу же обратится к большому количеству других версий этой книги и обнаружит несоответствие.

Ниже представлена упрощенная схема устройства системы блокчейн. Из схемы видно, что каждый блок содержит в себе заголовки с криптографическими ключами, информацию о криптографическом ключе предыдущего блока, что обеспечивает связанность блоков, и список сделок.

Ниже на рис1. представлена поэтапная схема работы системы блокчейн на примере транзакции криптовалюты биткоин:

Рис.1. Поэтапная схема работы системы блокчейн

1.  
   Как работает блокчейн?

Пользователь А хочет переслать криптовалюту пользователю Б. Возникает транзакция.

Транзакции передаются в сеть и собираются в новый блок.

Блоки рассылаются всем участникам системы для проверки.

Каждый участник записывает блок в свой экземпляр базы данных.

Блок попадает в «цепочку блоков», которая содержит информацию обо всех транзакциях.

Транзакция завершена.

1.  
   Области применения

Технология блокчейн может быть полезна не только как база для криптовалюты. Практически сразу после появления биткойна, люди начали искать другие сферы применения технологии. Когда майнеры проверяют сделки, они запускают небольшие программы, обрабатывающие и предоставляющие необходимые для сделки данные. Спустя несколько лет после появления технологии, девятнадцатилетний студент из Торонто внёс вклад в развитие блокчейна. В 2013 году Виталик Бутерин разработал совершенно новую технологию под названием Ethereum. Благодаря ей блокчейн можно было использовать не только для совершения сделок. В отличие от биткоина, Ethereum использует мини-программы, которые называются смарт-контрактами. Они могут быть написаны с неограниченной степенью сложности. Пользователи могут взаимодействовать с программами, отправляя им транзакции с инструкциями, которые затем обрабатываются майнерами.

Это значит, что любой пользователь может встроить программу в транзакцию и быть уверенным в том, что она останется неизменной и доступной для цепочки блоков. Теоретически, Ethereum может заменить Facebook, Twitter, Uber или любую другую цифровую службу новыми версиями, которые были бы прозрачны, неуязвимы для цензоров и не требовали вмешательства человека.

Список литературных источников:

Евгений Филиппов. «Криптовалюта от А до Я», 2017. – 47 с.

ITICapital, “Криптовалюта, биткойн, технология блокчейн”, [Электронный ресурс]. – Режим доступа: habrahabr.ru/company/itinvest/blog. - Заглавие с экрана. (Дата обращения: 9.12.2017)

Власенко И.С., Кирьянов М.В. Информационные риски - ИД "Канцлер", 2011. - 196 с.

Портал Spectrum, “Блокчейн, как он работает, и почему эта технология изменит мир” [Электронный ресурс]. – Режим доступа: itmentor.by/articles/blokchejn-kak-on-rabotaet-i-pochemu-ehta-tekhnologiya-izmenit-mir. - Заглавие с экрана. (Дата обращения: 7.12.2017)

Свобода Слова, «Как работает технология Блокчейн» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: svobos.ru/kak-rabotaet-tehnologija-blokchejn/ - Заглавие с экрана. (Дата обращения: 9.12.2017)

Фёдоров М. Г. «Все о криптовалютах». -- М.: Манн, Иванов и Фербер, 2016. -- 124 с.

Портал vc.ru, «Криптовалюты и блокчейн, история и перспективы рынка» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: vc.ru/25774-young-bitcoin - Заглавие с экрана. (Дата обращения: 7.12.2017)

 

15

 

Код для цитирования: Скопировать