Важные новости

Сетевой протокол Ethereum с нуля

Сетевой протокол Ethereum с нуля. Часть первая. Соединение

Обложка: Сетевой протокол Ethereum с нуля. Часть первая. Соединение

В этой статье мы разберемся в основных концепциях работы сети Ethereum и напишем Python-скрипт для ее пингования.

Ethereum — это криптовалюта, где код может исполняться посредством блокчейна. Эта возможность позволяет создавать «умные контракты», которые будут выполняться автоматически. Давайте разберемся, как работают «умные контракты» и протокол Ethereum в целом.

Предполагается, что у читателя есть базовое понимание Python, Git и сетевых концепций, таких как TCP и UDP.

Концепция криптовалюты

Под криптовалютой подразумевается механизм, который использует децентрализованное хранение и передачу информации. В централизованных системах всегда есть доверенная третья сторона, которая отслеживает все учетные данные и занимается обработкой транзакций. Без посредника сторонам может быть трудно доказать, что то, о чем они говорят, действительно принадлежит им. Такую систему использует большинство банков мира.

Криптовалюты решают проблему децентрализованного регулирования, так как каждый элемент сети ведет учет всех проходящих в ней транзакций. Для поддержания консенсуса после проведения транзакции данные о ней передаются в сеть вместе с математической задачей, которую решают узлы сети и распространяют далее. Это обновление, протекающее по сети, и является доказательством того, что транзакция была проведена успешно и имеет место быть.

Настройка среды разработки

Все нижеприведенные действия производились на Amazon Linux и должны быть осуществимы на OS X и большинстве дистрибудивов Linux.

Ростелеком информационные технологии , Москва , По итогам собеседования

Давайте создадим виртуальную среду для этого проекта:

Виртуальная среда не позволит произойти конфликту модулей Python.

Для активации виртуального окружения запустите команду:

Это приведет к изменению некоторых переменных среды. Теперь Python будет использовать пакеты только из виртуальной среды, pip будет ставить пакеты только туда.

Вы можете убедиться, что все сработало, проверив путь к среде:

Для того, чтобы не запускать виртуальную среду каждый раз при входе в систему, можете добавить следующие строки в

Это довольно удобно использовать при работе над проектом.

Примечание Используемая версия Python 2.7.12 не гарантирует, что все будет работать с другим версиями.

Версию можно проверить командой:

Последнее, что нужно сделать — создать пакетный скелет с библиотекой pipiecutter:

Будем использовать minimal skeleton , который позволяет производить публикацию в pip и выполнять тестирование:

Вам потребуется ответить на некоторые вопросы для настройки проекта. Назовем проект pyethtutorial . После этого вы можете настроить Git для его отслеживания.

Также давайте установим пакет nose . Он понадобится для тестирования:

Теперь давайте проверим, что все работает. В pyethtutorial/tests есть один тест, который поможет нам в этом убедиться:

Для запуска всех тестов используйте команду nosetests в каталоге проекта:

Все работает. Идем дальше.

Реализация

Нам нужно выяснить, как общаться с другими узлами сети.
Вот отрывок из документации по протоколу Ethereum:

Одноранговая связь между узлами, на которых запущенны клиенты Ethereum, выполняется с использованием протокола devp2p.

Узлы devp2p обмениваются сообщениями с использованием RLPx — транспортного протокола, использующего шифрование. Одноранговые узлы могут предлагать и принимать соединения на любых TCP-портах, однако по умолчанию порт, на котором может быть установлено соединение, будет 30303.

Узлы devp2p находят соседние узлы с помощью протокола обнаружения DHT.

Таким образом по умолчанию мы отправляем пакеты через порт 30303, используя протокол RLPx. Протокол devp2p имеет два разных режима: основной, который использует TCP, и режим обнаружения, который использует UDP. UDP работает таким образом: вы подключаетесь к определенным серверам, называемыми «узлами начальной загрузки» (для BitTorrent это router.bittorrent.com и router.utorrent.com), которые предоставляют вам небольшой список одноранговых узлов для подключения. После получения списка узлов вы можете подключиться к ним. Сервера в свою очередь будут делиться своими списками узлов с вами. Это будет продолжаться до тех пор, пока у вас не будет полного списка узлов в сети.

Звучит достаточно просто, но давайте сделаем это еще проще. В спецификации RLPx есть раздел «Обнаружение узла». В нем описано, как сообщения отправляются через UPD порт 30303, задавая следующую структуру пакетов:

И различные типы пакетов:

Типы сообщений представлены C-подобными структурами данных. Самое простое, что мы можем сделать сейчас — это реализовать пакет PingNode , который состоит из объекта version , двух объектов EndPoint и timestamp . Объекты EndPoint состоят из IP-адреса и двух целых чисел, представляющих порты UDP и TCP соответственно.

Чтобы отправить пакеты на аппаратный интерфейс, они кодируются по стандарту RLP. В документации говорится:

Функция кодирования RLP принимает элемент. Элемент определяется следующим образом:
Строка (то есть массив байтов) является элементом.
Список элементов — это элемент.

Кодирование RLP определяется следующим образом:
Для одного байта, значение которого находится в диапазоне [0x00, 0x7f], этот байт является его собственной RLP-кодировкой.
В противном случае, если длина строки составляет 0-55 байт, кодировка RLP состоит из одного байта со значением 0x80 плюс длина строки, за которой следует строка. Таким образом, диапазон первого байта [0x80, 0xb7].
Если длина строки больше 55 байтов, то RLP-кодировка состоит из одного байта со значением 0xb7 плюс длина в строки в двоичной форме, за которой следует длина строки, за которой следует строка. Например, строка длиной 1024 будет кодироваться как xb9 x04 x00, за которой следует строка. Таким образом, диапазон первого байта равен [0xb8, 0xbf].
Если общая полезная нагрузка списка (т. е. длина всех элементов) составляет 0-55 байт, то RLP-кодирование состоит из одного байта со значением 0xc0 плюс длина списка, за которым следует последовательность RLP-кодировок каждого элемента. Таким образом, диапазон первого байта [0xc0, 0xf7].
Если общая полезная нагрузка списка составляет более 55 байтов, то RLP-кодирование состоит из одного байта со значением 0xf7 плюс длина полезной нагрузки в двоичной форме, за которой следует длина полезной нагрузки, за которой следует последовательность RLP-кодировок объектов. Таким образом, диапазон первого байта [0xf8, 0xff].

Прежде чем что-либо можно будет закодировать в RLP, нужно преобразовать структуру в «элемент»: либо строку, либо список элементов (определение является рекурсивным). Как сказано в документации, RLP просто кодирует «структуру» и оставляет интерпретацию байтов содержимого протоколу более высокого порядка.

Начнем реализацию самого протокола. Будем использовать библиотеку rlp для RLP-кодирования и декодирования. Для установки используем pip install rlp .

У нас есть все необходимое для отправки пакета PingNode . Далее мы создадим PingNode , упакуем его и отправим. Чтобы упаковать данные, мы начнем с RLP-кодирования структуры, потом добавим байт, чтобы обозначить тип структуры, добавим криптографическую подпись и, наконец, добавим хеш для проверки целостности пакета. Приступим.

Первый класс — это класс EndPoint . Ожидается, что порты будут целыми числами и адрес будет находиться в формате 127.0.0.1. Адрес передается в библиотеку ipaddress , поэтому мы можем использовать его служебные функции, например, преобразование представления с точками в двоичный формат, что и происходит в методе pack . Для установки этого пакета используйте pip install ipaddress . Метод pack подготавливает объект, который будет использоваться rlp.encode , преобразуя его в список строк. Для портов на странице спецификации RLP сказано: «Целые числа Ethereum должны быть представлены в бинарной форме», а спецификация Endpoint перечисляет их типы данных как uint16_t или беззнаковые 16-битные целые числа. Таким образом, используется метод struck.pack с строкой формата >H , что означает «big-endian unsigned 16-bit integer».

Следующий класс — это PingNode . Вместо того, чтобы задавать значения позже, введем исходные байтовые значения для packet_type и version . Для метода pack мы можем использовать исходное значение версии, так как оно уже находится в байтах. Для адресов будем использовать struct.pack со строкой формата >I . Также добавим 60 к отметке времени, чтобы дать дополнительные 60 секунд и пакет успел прибыть в пункт назначения. (В документации сказано, что пакеты с устаревшей временной меткой не обрабатываются.)

Последний класс — PingServer . Этот класс открывает сокеты, подписывает, хеширует сообщения и отправляет их на другие серверы. Конструктор принимает объект EndPoint . Далее при создании сервера загружается секретный ключ, который мы должны инициализировать.

Ethreum использует систему асимметричного шифрования, основанную на эллиптических кривых secp256k1 . Для реализации понадобится библиотека secp256k1-py . Установим pip install secp256k1 .

Чтобы сгенерировать ключ, вызовем конструктор Private Key с None в качестве аргумента, а затем запишем вывод функции serialized() в файл:

Помещаем файл в каталог с проектом. Не забудьте добавить его в .gitignore , если вы используете Git, чтобы случайно его не опубликовать.

Метод wrap_packet кодирует пакет: hash || signature || packet-type || packet-data

Первое, что нужно сделать, — добавить тип пакета в RLP-код пакетных данных. Затем хэшированная полезная нагрузка подписывается с помощью функции ecdsa_sign_recoverable и ключа. Параметр raw установлен в значение True , потому что мы сами сделали хеширование (иначе функция использовала бы собственную хеш-функцию). Затем мы обрабатываем подпись и добавляем ее перед полезной нагрузкой. Наконец, вся полезная нагрузка хэшируется, и этот хэш добавляется в пакет. Теперь пакет готов к отправке.

Возможно, вы заметили, что мы еще не определили функцию keccak256 . Ethereum использует нестандартный алгоритм sha3 , называемый keccak-256 . Библиотека pysha3 реализует ее. Используйте pip install pysha3 для установки.

В pyethtutorial/crypto.py мы определяем keccak256 :

Вернемся к PingServer . Следующая функция udp_listen обрабатывает входящие передачи. Она создает объект сокета, который привязывается к UDP-порту сервера. Затем определяется функция receive_ping , которая принимает входящие данные, выводит их и возвращает объект Thread , который будет запускать get_ping , поэтому мы можем отправлять пинги одновременно с приемом входящих данных.

Последний метод ping создает объект PingNode , формирует сообщение с помощью wrap_packet и отправляет его с использованием UDP.

Теперь мы можем настроить скрипт, который будет отправлять некоторые пакеты.

Запустим код и получим следующий вывод:

Мы успешно запинговали самих себя.

Пытаемся пинговать соседний узел

Хорошими кандидатами для приема наших сообщений будут те самые узлы начальной загрузки. В документации сказано:

Чтобы начать работу, geth использует узлы начальной загрузки, адреса которых записаны в исходном коде.

Geth — это Ethereum-клиент, реализованный на Go. В этом репозитории файл /bootnodes.go содержит списки узлов начальной загрузки в специальном формате:

Ниже перечислены основные узлы сети:

Для примера используется узел US-WEST, но вы можете использовать любой из этого списка. Например, ближайший к вам.

Сейчас send_ping.py выглядит так:

Давайте проверим, что выйдет:

Ждет ответа, но его нет. Разберемся, что пошло не так.

Решение

Оказывается, что Ethereum использует адрес возврата из заголовка UPD, а не тот, который мы ему передаем в PingNode .

53042 — это порт из заголовка UDP. Сокет отправляет пакет с этим заголовком, потому что он не привязан к какому-либо порту заранее. Ниже в комментариях отмечены проблемы с PingServer :

Проблема в том, что udp_listen и ping используют разные сокеты (созданные на строках 3 и 15), а тот, который используется ping , не привязан к порту 30303, поэтому он использует произвольный порт.

Чтобы исправить это, нужно переопределить порт в методе __init__ на сервере. Окончательный результат выглядит примерно так:

Сокет инициализирован в __init__ и указан в udp_listen и ping .

Теперь попробуем запустить send_ping.py :

Мы получили сообщение от узла начальной загрузки! Отлично.

Что такое Эфириум (Ethereum) простыми словами

Все мы знаем, что Биткоин — это самая дорогая и самая популярная криптовалюта. Но помимо биткоина стали появляться и другие криптопроекты, с расширенным и более усовершенствованным функционалом, которые открыли пользователям новые возможности блокчейн-технологий. ✅

Все альтернативные Биткоину цифровые валюты называют альткоинами (альтернативный + коин) . А говоря про альткоины, в первую очередь подразумевается Эфириум (Ethereum) — 2-й номер в мировом рейтинге криптовалют по суммарной рыночной капитализации.

Эфириум (правильное написание Ethereum, не Etherium) — это универсальная блокчейн-платформа, созданная для разработки и запуска децентрализованных приложений.

Говоря про Эфириум, нельзя не сказать про “умные контракты”: соглашения между пользователями, которые исполняются автоматически с минимальными затратами, без участия третьих сторон.

Топливом для жизнедеятельности сети служат эфиры (ETH), которые в сообществе называют “цифровым аналогом нефти”.

Что такое Эфириум ETH

Благодаря проекту Эфириум крипта стала более доступной простым пользователям и расширилось ее практическое применение.

Сегодня разбираемся, что значит валюта Эфириум: кто и для чего ее создал, как она функционирует, где покупать и хранить монеты, а также как развивается проект сейчас и какие у него перспективы. 🚩

История Ethereum

Первая криптовалюта была создана в 2009 году. А когда появился Эфириум?

Проект Ethereum, без которого сейчас сложно представить индустрию, увидел мир благодаря Виталику Бутерину, имя которого известно каждому, кто работает с криптовалютами.

Виталик Бутерин

Бутерин серьезно стал изучать блокчейн и криптовалюты в 2011 году. Он выпускал топовое на то время издание Bitcoin Magazine, занимался программированием и уже тогда думал о запуске собственного проекта.

Причем создатель Эфириума поставил перед собой достаточно амбициозную цель — превзойти детище Сатоши Накамото , признанный “эталон”, на который на тот момент равнялись все остальные.

Разработчики эфириума сразу учитывали недостатки и сильные стороны технологии, так как уже обладали данными об особенностях множества вариантов реализации технологии Blockchain.

В 2014 году Бутерин начала собирать средства на запуск проекта через краудфандинг. Он получил $18,3 млн от крупнейших мировых инвесторов (Ethereum в списке краудфандинговых проектов с наибольшим финансированием).

В июле 2015 года Бутерин запустил Ethereum — уникальную платформу со своим языком программирования и сервисом. Правда, полноценно платформа заработала только в марте 2016, когда появился протокол Homestead.

Таким образом, Эфириум раскрыл еще больший потенциал блокчейна в финтех сфере. Криптовалютный бум 2016-2017 гг. связывают именно с запуском Эфириума.

Какая эпоха в Эфириуме сейчас

Сейчас наиболее популярным способом добычи Эфиров в домашних условиях считаются фермы из видеокарт.

Для покупки майнингового оборудования важно учитывать несколько факторов: сложностью и хешрейт сети, а также размер DAG.

DAG (DirectedAcyclic Graph) файл Ethereum загружается в память графического процессора при запуске майнинга. Майнер эфира использует Даг всегда, иногда даже не осознавая этого: после запуска добычи монет он автоматически загружается в оперативную память видеокарты.

Размер Даг файла динамический и постоянно увеличивается. Алгоритм работы Эфириум сети устроен таким образом, что каждые 30000 новых блоков проходит очередная эпоха (epoh) и текущий размер файла увеличивается на 8 Мб примерно каждые 4-5 дней .

Актуальные размеры файла и параметры эпохи можно посмотреть здесь. ✅

Таким образом, при выборе оборудования и просчете прибыльности майнинга Эфириума необходимо обязательно учитывать динамику изменения DAG. Иначе можно собрать фермы, которые в ближайшем будущем станут непригодными для майнинга эфира.

Для чего нужен Эфириум

Как мы уже говорили, возможности Эфириум не ограничиваются функцией, которую выполняют цифровые деньги.

Эфириум представляет собой открытую универсальную платформу для разработки децентрализованных приложений на базе блокчейна . Технология Blockchain, которая лежит в его основе, позволяет использовать Эфириум для регистра транзакций. А появление самоисполняющихся смарт-контрактов стало настоящим прорывом в индустрии.

Подробно рассмотрим три основные функции Эфириума: платежное средство, регистр транзакций и смарт-контракты.

Платежное средство

Биткоин и Эфириум — лидеры рынка цифровой наличности. Именно эти монеты чаще всего используют в качестве платежного средства. Токены ETH, как и BTC, можно легко купить за обычные деньги через криптовалютные биржи, брокеров, онлайн-обменники или за наличные у других пользователей.

Как биткоин, так и эфириум могут быть быстро переведены в любую точку мира за небольшую комиссионную плату. Кроме этого, цифровые деньги принимают все большее количество интернет-магазинов, ресторанов, отелей и тд.

В криптовалюте можно даже жертвовать. Пожертвования в биткоинах и эфириуме в свой фонд принимает ЮНИСЕФ.

И пусть пока криптовалюта не стала заменой традиционных денег, но все впереди, считают приверженцы цифровых валют.

Регистр транзакций

Эфириум представляет собой открытую базу данных, в которой хранится публичный реестр записей о цифровых транзакциях .

Здесь важно отметить, что этот регистр данных не нуждается ни в каком централизованном органе управления, который бы поддерживал ее существование и обеспечивал безопасность. Он функционирует как не требующая доверия система обработки транзакций, в которой пользователи могут осуществлять одноуровневые (peer-to-peer) транзакции без необходимости доверять третьей стороне или друг другу.

Смарт-контракты

Сеть Ethereum использует технологию блокчейна, чтобы предоставить открытую программную платформу для всех разработчиков, с помощью которой они могут создавать смарт-контракты.

Смарт-контракт (англ. smart contract – “умный контракт”) — особый алгоритм, созданный для заключения соглашений между пользователями.

Умные контракты облегчают передачу денег или любого ценного имущества при условии соблюдения заранее установленных параметров . В противном случае — сделка не состоится.

Виталик Бутерин в своем проекте реализовал идею самоисполняющихся контрактов, которую предложил американский ученый и криптограф Ника Сабо. Договора, созданные помощью математических инструментов и языков программирования, впервые появились в Ethereum. 🚩

Основные плюсы смарт-контрактов:

  • Сделки между пользователями без участия третьих лиц;
  • Анонимность;
  • Самоисполняемость;
  • Прозрачность заключения и исполнения сделок.

Смарт-контракты VS Обычные контракты

Кроме того, платформа позволяет создавать собственные децентрализованные приложения (dApps). 👍

Как работает Ethereum. Объясняем для чайников

Все транзакции в сети Эфириум группируются в блоки, а блоки формируют цепочку блоков или блокчейн.

Блокчейн — это четко структурированная цепочка блоков с информацией, каждый из которых представляет собой набор криптографически зашифрованных транзакций.

Блоки создают майнеры: они используют вычислительные мощности для поиска одной единственной хеш-подписи . Новый блок создается каждые в 15 секунд , затем проверяется сетью и присоединяется в самый конец цепочки. Вознаграждение майнерам на найденный блок составляет 2 ETH .

В блокчейне Эфириума применяется асимметричная криптография для создания комбинаций из цифр и латинских букв, которые обеспечивают доступ к ETH-монетам. Новый кошелек в системе подписывается закрытым ключом, а также имеет публичный ключ (или адрес кошелька).

Особенностью публичного ключа эфириум является то, что он всегда начинается с «0x» и нечувствителен к регистру клавиатуры.

Адрес кошелька или публичный ключ пользователь сообщает участнику сети, от которого ждет перевода монет. Приватный ключ всегда держится в тайне.

Откуда берутся монеты

В отличие от биткоинов, которых всего будет добыто ни больше ни меньше 21 млн монет, эмиссия Эфириум не ограничена.

Сохранять ценность актива постепенно ограничивая предложение — именно такой была задумка создателей Биткоина. Эфириум же не стремится стать самой дорогой криптовалютой, и ограниченное предложение могло бы привести к росту стоимости ETH. Это противоречит концепции проекта: платформа Эфириум создавалась как основа для децентрализованных приложений (DApps), проведения ICO и привлечения капиталов от инвесторов .

Основной способ добычи новых криптомонет — майнинг.

Добычей новых ETH-монет занимаются майнеры. Для их добычи они используют вычислительные мощности своего оборудования. Таким образом, новый блок создается каждые 15 секунд, а награда майнеров на данный момент составляет 2 ETH.

Как известно, в сети Биткоин награда за блок уменьшается в два раза каждые 4 года, сеть Эфириум не имеет встроенного механизма уменьшения вознаграждения для майнеров . Пользователи сети сами договариваются о том, сколько будут получать. Изначально награда за блок в сети Эфириум составляла 5 ETH, затем была снижена до 3-х ETH (-40%), еще позже — до 2-х ETH (-33%).

Сейчас в сети ходят разговоры о том, что для снижения уровня инфляции эфира и сохранения его покупательской способности награду за блок нужно снизить до 0,5 ETH (-75%). Правда, многие считают такие меры чрезмерными и высказываются за то, что снижение до 1,5 ETH или 1 ETH пока будет вполне достаточно.

Чем обеспечен Эфириум

Опять же сравним с Биткоином: рыночном формировании цены: курс BTC обеспечен только спросом и предложением, то есть формируется самим рынком.

В ситуации с Эфиром все наоборот: стоимость ETH-монет напрямую зависит от финансовых успехов всей платформы Ethereum. Курс эфира растет во многом благодаря прогрессу в области децентрализованных финансов DeFi и большому притоку инвестиций в индустрию. Запуск ETH 2.0, по мнению экспертов, также благоприятно скажется на курсе эфира.

Многие уверены, что стоимость Эфира в будущем будет только расти. Аргумент простой: чем больше внимания к платформе Ethereum, тем выше стоимость ее токенов.

С другой стороны, у создателей Эфириума нет цели сделать эфир самой дорогой криптовалютой. По мнению Виталика Бутерина, цифровые деньги должны иметь реальную ценность, а не быть инструментом для спекулянтов.

Алгоритм

Майнинг — это процесс добавления новых блоков в блокчейн. С самого запуска сети Эфириум в 2015 году, она работает на базе алгоритма майнинга Proof-of-work.

Proof-of-Work (PoW, доказательство работы) — механизм консенсуса, при котором при создании нового блока майнер должен произвести определенный объем вычислений.

Proof-of-Work был создан для предотвращения двойных трат. PoW был первым механизмом консенсуса и именно он стал причиной появления майнинга и высопроизводительных ASIC-майнеров.

Однако, по мере развития индустрии количество энергии, необходимое для добычи новых монет на основе PoW, стало сильно увеличиваться. Майнеры биткоина стали потреблять столько электроэнергии, сколько потребляет целая страна. Чтобы предложить более энергоэффективную альтернативу, был разработан Proof-of-stake (PoS, доказательство доли).

И дальнейшее развитие сети Эфириума связано с переходом от Proof-of-work на Proof-of-stake .

16 сентября 2020 года Дэнни Райан, ведущий разработчик в Ethereum Foundation, официально представил предложение о переходе блокчейна эфириума на механизм консенсуса Proof-of-Stake (PoS) с текущего алгоритма Proof-of-Work (PoW). ✅

В отличие от PoW, где значение имеет количество выделенной вычислительной мощности, PoS подразумевает проверку блоков на основании того, сколько криптовалюты имеется у того или иного участника . Такой механизм проверки предполагает полный отказ от майнинга как процесса генерации блоков и добычи новых монет. Кроме того, вместо майнеров в PoS “работают” валидаторы, которые подтверждают транзакции путем хранения эфиров на специальном счете, за что и получают награду.

PoS заменяют на PoW с целью избежать бесполезной траты ресурсов на майнинг.

Кроме того, в новой сети Эфириум будет реализована концепция шардинга, которая должна решить проблему масштабируемости эфириума без ущерба для безопасности сети и децентрализации.

Шардинг – это способ распределения вычислительной и накопительной нагрузки в пиринговой сети так, чтобы каждый узел не отвечал за обработку всех сетевых транзакций, а только хранил информацию о своей доле (шарде).

Виталик Бутерин называет это “масштабированием на 1000 альткоинов”.
То есть вместо одного блокчейна используется несколько, и каждый из них называется “шард”. В свою очередь, каждый шард имеет свою сеть валидаторов (узлов).

По словам Виталика Бутерина, благодаря связке шардинга с алгоритмом PoS “эффективность сети возрастет в тысячи раз”. Запуск основной сети эфириума 2.0 должен был состояться летом, но его перенесли на конец 2020 года. 🚩

Процесс комиссионного вознаграждения в Эфириуме устроен несколько иначе, чем в Биткоин-сети. В Эфириум для расчета комиссии используется Газ (GAS). При этом, как и в биткоине, cкорость операции зависит от указанной комиссии: чем выше комиссионная плата, тем быстрее пройдет транзакция.

Маленькое значение GAS может привести к “зависанию” транзакции внутри сети.

Для перевода средств в сети Эфириум создается смарт-контракт. Но кроме комиссионного вознаграждения (Газа) требуется указать и другие параметры. Так, для каждой операции в сети пользователь указывает, сколько максимум готов потратить. Этот параметр называется лимит газа (Gas Limit) .

Стандартно за транзакцию в Эфириум платят 21 000 Gas.

При использовании сети Эфириум только для совершения платежей, параметр газа всегда будет одним и тем же, поскольку транзакции в сети обрабатываются одинаковым для всех смарт-контрактом. Но иногда, чтобы обеспечить дополнительный прирост для сети, майнеры плавно повышают значение газа.

C начала 2021 года стоимость GAS выросло почти в 2 раза, что превращается в серьезную проблему. Из-за высокой комиссии операции становятся чересчур дорогими и, при таком раскладе, теряется весь смысл DeFi-приложений, в основе которых лежат микро-транзакции.

Создатели Ethereum не отрицают, что для решения проблемы необходимы новые технологии, и некоторые из них мы увидим в ETH 2.0. Другой важный параметр — Цена Газа. Цена Газа (Gas Price) — это стоимость 1 GAS, выраженная в Gwei.

В отличие от Gas Limit, Цена Газа может меняется в зависимости от актуальной загруженности сети. Cейчас рекомендованная цена за Gas составляет 48 gwei. Для быстрого проведения транзакций рекомендуется устанавливать параметр на уровне 114 gwei .

Формула для расчета комиссии в Ethereum: Gas Limit X Gas Price = комиссия (в ETH).

ERC-20

ERC20 — это протокол, разработанный для внесения предложений по совершенствованию и улучшению блокчейна.

До того, как в 2015 году появился ERC20, единый стандарт для всех токенов сети Эфириум, у каждой монеты был свой тип смарт-контрактов. Благодаря протоколу ERC20 отпала необходимость разрабатывать индивидуальные стандарты совместимости для каждого токена для работы с различными криптосервисами (биржами, обменниками и тд).

Таким образом разработчики решили проблему совместимости и поддержки токенов на основе Эфириума.

Для создания токена в блокчейне Ethereum разработчикам необходимо просто внести необходимые изменения в код исходника ERC20.

Умные контракты

Важный “секретный ингредиент” Ethereum — смарт-контракты или умные контракты.

Функционируя на основе блокчейна, такие контракты позволяют пользователям обмениваться ценностями напрямую, без дополнительных затрат на услуги посредников.

По сути, это обычный контракт, где стороны прописывают условия сделки. Если стороны выполняют условия договора, он автоматически исполняется. Тогда как невыполнение условий контракта влечет за собой последствия в виде расторжения договора, штрафов и тд (в зависимости от конкретного смарт-контракта).

Таким образом, пользователь получает активы только после того, как выполняет все условия сделки (компьютерная программа самостоятельно отправляет ему деньги).

А поскольку за соблюдением всех пунктов контракта следят не люди, а машины, то это обеспечивает честность и беспристрастность. Таким образом, умный контракт нельзя подделать или изменить.

Майнинг монет

На сегодняшний день майнинг новых монет в сети эфириум происходит на базе алгоритма EtHash, работающего на Proof of Work.

В эфириуме действует тот же самый принцип, что и в Биткоине: для стимулирования пользователей майнить (добывать новые блоки), сеть награждает их эфирами за выполненную работу. Сейчас награда майнеров составляет 2 ETH за блок.

Говоря про майнинг той или иной криптовалюты, учитывают такой важный параметр, как время создания блока. В сети Ethereum он составляет 15 секунд, за которые майнер или группа майнеров генерируют новый блок.

НО! Как сделать так, чтобы этот параметр всегда держался на одном и том же уровне, если в разное время над поиском решения “работает” разное количество майнеров? Когда добытчиков много, блоки будут создаваться слишком часто. И, наоборот, слишком редко, если майнеров будет не хватать. И в первом, и во втором случае сеть просто напросто перестанет нормально функционировать.

Именно поэтому существует такое понятие, как сложность сети.

По сути, это сложность задачи, которую нужно решить, чтобы найти новый блок. Этот показатель напрямую зависит от хешрейта сети (общее количество майнеров, которые подключены к сети). Сложность падает, если в добыче участвует небольшое количество майнеров, и, наоборот, начинает расти, если добытчиков становится много. Во втором случае добыть новый блок становится сложнее.

Размер блока эфириума зависит от лимита газа (в биткоине размер блока — фиксированная величина). Сеть работает так, что майнеры отображают максимальный лимит газа, который использовался для создания последнего блока. При этом в каждом новом блоке лимит газа может регулироваться примерно на 0,1% вверх/вниз.

Поскольку эмиссия ETH не ограничена, то теоретически добывать ETH-монеты можно бесконечно. Но после перехода с традиционного POW-майнинга (доказательство работы) на POS (доказательство владения) необходимость в майнинге отпадет. Вместо майнеров в сети будут “работать” валидаторы, которые получают награду в зависимости от того, сколько монет имеется у них на счету. Более “богатые” участники сети имеют больше шансов получить награду за блок чем те, у кого в кошельке не густо.

Планируется, что на первом этапе перехода к POS в сети сохранятся элементы POW.

Курс и капитализация ETH

Курс Эфириума на сегодня, а также общая капитализация монеты представлены в таблице ниже:

Название Цена Изменение 24ч Капитализация Объем 24ч
Ethereum $2,112.75 +5.83% $242,989,325,890 $36,253,386,647

Где хранить Ethereum

Криптовалютный кошелек — важный элемент инфраструктуры любой криптовалюты. Благодаря ему происходит взаимодействие пользователя с блокчейн-сетью, который может легко отправлять и получать средства.

Существуют разные виды кошельков для ETH монет:

  • Смарт-контрактные. Это сервисы с уникальными возможностями благодаря функциональности смарт-контрактов. Они предоставляют пользователям дополнительные функции безопасности и восстановления.
  • Аппаратные. Считаются наиболее безопасными, поскольку для создания ключей (открытых и закрытых) используют генерацию случайных чисел. Сами ключи хранятся “холодным” способом (на устройстве, не подключенном к интернету).
  • Десктопные. Загружаемые приложения, способные работать в Windows, MacOS или Linux, которые позволяют пользователям взаимодействовать со своими средствами с компьютера.
  • Веб-кошельки. Предоставляют доступ к цифровым активам через интерфейс браузера. Пользователю не нужно загружать и устанавливать стороннее ПО.
  • Мобильные. Являются альтернативой десктопным и веб-кошелькам.

Это удобный инструмент для ежедневных транзакций и платежей с помощью криптовалюты (в том числе используя QR-коды).

Как купить и продать ETH

Купить или продать ETH-монеты за другие цифровые валюты или за фиат с помощью банковской карты легко можно на криптобиржах или в онлайн-обменниках. ✅

Через биржу

Приобрести или продать эфириум за фиатные деньги или криптовалюту можно на всех самых популярных торговых платформах.

Например, топовая биржа Binance предоставляет сразу несколько вариантов покупки эфириума:

  • Мгновенный обмен;
  • Торговля на классическом спотовом рынке (ордера маркет, лимит и стоп-лимит);
  • P2P сделки с держателями токенов напрямую без посредников.

Процесс покупки/продажи стандартный : выбираем валюту и платежный способ, а также сумму и другие детали оплаты.

👉 ТОП-10 криптобирж для покупки Ethereum в 2021 году:

# Биржа Адрес Объем торгов, 24 ч (BTC)
1 Binance www.binance.com 475,106
2 Huobi Global www.huobi.com 181,253
3 Bitforex www.bitforex.com 177,277
4 OKEx www.okex.com 118,473
5 Bitfinex www.bitfinex.com 18,186.52
6 Bittrex bittrex.com 3,810.80
7 Poloniex poloniex.com 3,478.50
8 Bithumb Global bithumb.pro 2,790.14
9 EXMO exmo.com 1,385.49
10 CEX.IO cex.io 501.29

Через обменник

На криптовалютных биржах требуется регистрация, а для совершения операций с фиатными деньгами — еще и верификация аккаунта. Онлайн-обменники позволяют покупать и продавать криптовалюту без регистрации и сохранять анонимность . Но при этом в обменниках более высокая комиссия. Кроме того, курс одной и той же монеты в разных обменных сервисах может сильно отличаться.

Самые выгодные предложения по обменным пунктам ищите на мониторинге обменников bestchange.ru.

ТОП-5 обменников для покупки Эфириума в 2021 году:

Обменник криптовалют Адрес Комиссия за сделку (%)
365Cash https://365cash.co 0,1%
24PayBank https://24paybank.net 0,5%
XChange https://xchange.cash 1%
WW-Pay https://ww-pay.com 2%
60cek https://60cek.org 2,5%

Преимущества и недостатки

Форки Эфира

Форк — это изменения в протоколе валюты.

Выделяют софтфорк и хардфорк:

  • Софтфорк (англ. soft — “мягкий”) — это облегченная версия, когда основная структура протокола не меняется. Софтфорк внедряется для увеличения размера определенного блока, определенных изменений по обслуживанию, внедрение дополнительных правил блокчейна и тд. Проще говоря, это своего рода “косметический” ремонт.
  • Хардфорк (англ. hard — “жесткий”, “твердый”) — это масштабное обновление блокчейн-сети, при котором происходит кардинальное изменение работы алгоритмов и самого кода.

При хардфорке новое ПО не совместимо со старым, и чтобы сеть перешла на новую версию, необходимо согласие всех участников.

Когда есть группа людей, которые против данных изменений, появляется новая криптовалюта . Именно так и образовалась криптовалюта Ethereum Classic.

Ethereum Classic, EtherZero и Ethereum Gold — три основных хардфорка Эфира. ✅

Ethereum Classic

Ethereum Classic — первый и самый противоречивый форк Эфира.

Ethereum Classic

После взлома децентрализованной автономной организации (The DAO) было принято решение провести хардфорк сети, чтобы вернуть украденные коины их законным владельцам.

Однако, последствием такого решения стало разделение сообщества на два лагеря.

Сторонники Эфира оценили оперативную реакцию команды на проблему (а ведь те могли и проигнорировать взлом). Но многие расценили хардфорк сети как нарушение основного криптовалютного принципа — децентрализации . Они считали, что единственно верным решением было оставить ситуацию как есть, не пытаясь удовлетворить интересы определенной группы людей. Более того, если взлом произошел один раз, то где гарантии, что он не произойдет снова?

Несмотря на раскол сообщества и обилие критики, разработчики Эфириума провели хардфорк сети. Результатом стало разделение валюты надвое и появление Ethereum Classic.

Споры по поводу первого хардфорка Эфира не стихают до сих пор: одни поддерживают разработчиков и используют новую версию сети, другие — продолжают использовать старую (сейчас это Ethereum Classic).

EtherZero

EtherZero — форк Эфира, который состоялся в начале 2018 года. В результате появилась новая криптовалюта EtherZero (ETZ). Этот хардфорк не настолько драматичный, как Ethereum Classic: его появление продиктовано необходимостью внедрить некоторые улучшения, нежели провести революцию.

Основное предназначение EtherZero — увеличить скорость транзакций в сети Эфириум и сделать их бесплатными.

Дело в том, что в EtherZero нет традиционной системы оплаты газа, что делает дает возможность проводить транзакции без комиссий. Это делается для популяризации децентрализованных приложений.

Ethereum Gold

Ethereum Gold — это нoвaя экocиcтeмa c упpaвлeниeм пocpeдcтвoм cмapт-кoнтpaктoв, в кoтopoй блoкчeйн-тexнoлoгия иcпoльзуeтcя c пoмoщью цeннocти зoлoтa.

Проект критикуют за отсутствие какой-либо цели: “очередное бесполезное раздувание блокчейна”.

Заключение

Биткоин по-прежнему стоит во главе всего рынка криптовалют и является самой известной и дорогой монетой. Но многие эксперты считают, что эфириум, который появился на шесть лет позже и более развит с технической точки зрения, может превзойти прародителя криптовалют.

При большом потенциале развития эфириум в своем текущем состоянии еще имеет ограничения и недостатки.

Так, необходимо увеличить скорость обработки транзакций, при этом не забывая о сохранении децентрализации сети и энергоэффективности. Собственно, для этого и внедряется основной набор обновлений ETH 2.0. Если команде проекта удастся реализовать свои планы, это не только укрепит позиции эфириума в блокчейн-индустрии, но и ускорит экспансию криптовалют в мировую финансовую систему.

Перспективы развития Эфириума связаны с дальнейшим развитием блокчейн-технологий.

Сейчас во всех сферах, от банков до рекламы и музыки, изучают, как использовать блокчейн для отслеживания товаров, проверки и оптимизации цепочек поставок. Будущее блокчейна, а вместе с ним и Эфириума как одного из самых важных представителей отрасли, несомненно будет ярким. И мы за ним будем с удовольствием следить.

https://tproger.ru/translations/ethereum-from-scratch/
https://investonomic.ru/chto-takoe-efirium-ethereum-prostymi-slovami/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *