Ключові моменти
Транзакції з криптовалютами записуються в публічний реєстр (блокчейн), що робить їх прозорими та незмінними.
Транзакції перевіряються децентралізованою мережею комп’ютерів із використанням механізмів консенсусу, насамперед Proof-of-Work (PoW) і Proof of Stake (PoS).
У вересні 2022 року Ethereum перейшла з Proof-of-Work (PoW) на Proof of Stake (PoS) — ця зміна, відома як The Merge, суттєво зменшила енергоспоживання мережі.
Перш ніж транзакцію буде підтверджено, вона перебуває в мемпулі, де валідатори та майнери обирають, які транзакції обробляти наступними, зазвичай надаючи пріоритет вищим комісіям.
Механізми консенсусу запобігають шахрайству та подвійним витратам без потреби покладатися на централізований орган, наприклад банк.
Вступ
Bitcoin і більшість інших криптовалют працюють інакше, ніж традиційні гроші, оскільки вони не покладаються на банки чи центральні органи для перевірки й схвалення транзакцій. Натомість верифікація здійснюється через публічний реєстр — блокчейн.
Ви можете уявити блокчейн як величезний публічний зошит, який усі можуть бачити, але ніхто не може змінити без широкого консенсусу мережі. У цій статті пояснюється, як криптовалютні транзакції перевіряються та верифікуються за допомогою механізмів консенсусу, таких як Proof-of-Work (PoW) і Proof of Stake (PoS).
Що таке криптовалютна транзакція?
Коли ви надсилаєте криптовалюту комусь, ви створюєте транзакцію. Ця транзакція фіксує адреси гаманців відправника й одержувача, кількість монет і час здійснення. Після надсилання транзакція транслюється в мережу, щоб її можна було перевірити та підтвердити.
Як підтверджуються транзакції в блокчейні?
Поширення та перевірка
Коли ви створюєте транзакцію, ви використовуєте ключі свого гаманця, щоб згенерувати цифровий підпис. Потім дані транзакції та підпис передаються мережею комп’ютерів (нод), які утворюють блокчейн. Ці ноди перевіряють дійсність вашого підпису, наявність необхідних коштів, коректність деталей транзакції та відповідність транзакції правилам мережі.
Мемпул
Після того як транзакція проходить початкові перевірки, вона потрапляє до мемпулу (скорочено від "memory pool"). Це зона очікування, де дійсні, але непідтверджені транзакції стають у чергу, щоб бути включеними до наступного блоку. Валідатори та майнери обирають, які транзакції обробляти, зазвичай надаючи пріоритет тим, що мають вищі комісії за транзакцію. У періоди високої активності мережі мемпул може перевантажуватися, спричиняючи затримки та підвищуючи комісії.
Як мережа досягає згоди
Мережа не покладається на один центральний орган. Натомість ноди та валідатори дотримуються спільних правил, щоб узгодити, які транзакції та блоки є дійсними. Цієї згоди досягають за допомогою алгоритму консенсусу. Два найпоширеніші — Proof-of-Work (PoW) і Proof of Stake (PoS).
Proof-of-Work (PoW)
У Proof-of-Work майнери змагаються в розв’язанні складних математичних задач. Перший майнер, який розв’яже задачу, додає новий блок до блокчейну та отримує винагороду за блок. Інші ноди перевіряють розв’язання перед тим, як прийняти його. Майнери часто працюють разом у майнінг-пулах, щоб підвищити свої шанси на отримання винагород. Proof-of-Work забезпечує дуже високий рівень безпеки мережі, але потребує значних витрат енергії та обчислювальних ресурсів. Bitcoin і надалі використовує цей метод.
Proof of Stake (PoS)
Proof of Stake зазвичай обирає валідаторів залежно від того, скільки монет вони заблокували (застейкали) у мережі. Що більша частка стейкінгу у валідатора, то вища ймовірність, що він зможе пропонувати або перевіряти блоки — залежно від особливостей мережі. Валідатори по черзі пропонують і підтверджують нові блоки. Якщо валідатор намагається шахраювати, він ризикує втратити свої монети у стейкінгу через механізм штрафу, відомий як слешинг. PoS зараз використовується, зокрема, у Ethereum (яка перейшла з PoW у вересні 2022 року через The Merge), BNB Chain і Solana, а також інші.
Чому підтвердження важливе?
Історично дві проблеми ускладнювали створення цифрових валют:
Подвійні витрати. Надсилання одних і тих самих коштів двом або більше отримувачам одночасно.
Залежність від центральних органів: необхідність покладатися на банки або компанії для схвалення та реєстрації кожної транзакції.
Блокчейн розв’язує обидві проблеми. Кожна транзакція записується відкрито та назавжди, тож одну й ту саму криптовалюту не можна витратити двічі. А замість однієї контролюючої установи тисячі комп’ютерів працюють разом, щоб верифікувати кожну транзакцію, роблячи систему надзвичайно стійкою до шахрайства та маніпуляцій.
Що таке підтвердження в блокчейні?
Під підтвердженням мається на увазі кожен випадок, коли поверх блоку, що містить вашу транзакцію, додається новий блок. Що більше підтверджень має транзакція, то складніше її скасувати.
Різні блокчейни потребують різної кількості підтверджень, перш ніж транзакція вважатиметься остаточною. Для переказів великих сум у мережі Bitcoin зазвичай потрібно від 3 до 6 підтверджень, оскільки кожен новий блок робить попередню транзакцію дедалі складнішою для скасування. В Ethereum деякі сервіси очікують певної кількості блоків, тоді як інші чекають на фінальність, яка зазвичай настає за кілька хвилин за нормальних умов.
Поширені запитання
Як перевіряється транзакція Bitcoin?
Коли ви надсилаєте Bitcoin, ваша транзакція передається мережею нод, які перевіряють ваш цифровий підпис і підтверджують, що у вас достатньо коштів. Дійсні транзакції потрапляють до мемпулу, де майнери відбирають їх для включення в новий блок. Майнер розв’язує обчислювальну задачу, щоб додати блок до ланцюга та отримати винагороду за блок. Більшість платформ очікують 6 підтверджень (приблизно 1 годину), перш ніж вважати транзакцію Bitcoin повністю остаточною.
Що таке мемпул?
Мемпул (memory pool) — це тимчасова зона очікування, де дійсні, але ще не підтверджені транзакції чекають, доки майнер або валідатор вибере їх і включить до наступного блоку. Транзакції з вищими комісіями зазвичай обробляються першими. У періоди високої активності мережі перевантаження мемпул може спричиняти затримки та підвищувати комісії, необхідні для своєчасного підтвердження.
У чому різниця між Proof-of-Work (PoW) і Proof of Stake (PoS)?
Proof-of-Work (PoW) вимагає від майнерів витрачати обчислювальні ресурси на розв’язання математичних задач, а переможець додає наступний блок. Proof of Stake (PoS) обирає валідаторів на основі кількості криптовалюти у стейкінгу, усуваючи потребу в енергоємних обчисленнях. PoS зазвичай швидший і енергоефективніший, тоді як PoW вважається механізмом із перевіреним часом високим рівнем безпеки. Bitcoin використовує PoW; Ethereum перейшов на PoS у вересні 2022 року.
Скільки підтверджень потрібно для транзакції з криптовалютою?
Необхідна кількість підтверджень залежить від блокчейну та суми транзакції. Транзакції Bitcoin зазвичай вважаються завершеними після 6 підтверджень (приблизно 1 година). Ethereum, використовуючи Proof of Stake (PoS), досягає фінальності приблизно за 12–15 хвилин завдяки системі контрольних точок, а не підрахунку підтверджень. Перекази менших сум можуть прийматися з меншою кількістю підтверджень залежно від платформи.
Чи можна скасувати підтверджену транзакцію з криптовалютою?
Після того як транзакція отримала достатню кількість підтверджень, скасувати її надзвичайно складно. Кожен додатковий блок, доданий після вашої транзакції, робить зміну історичного запису обчислювально складнішою (у мережах PoW) або економічно дорожчою (у мережах PoS). Хоча дуже глибокі реорганізації теоретично можливі, за звичайних умов для усталених мереж, як-от Bitcoin і Ethereum, вони вважаються практично нездійсненними.
Висновки
Підтвердження транзакцій — це те, що робить криптовалюту надійною без центрального органу. Чи то завдяки обчислювальним зусиллям Proof-of-Work (PoW), чи економічному зобов’язанню Proof of Stake (PoS), ці механізми захищають мережу від шахрайства та подвійних витрат. Розуміння того, як працює верифікація, зокрема ролі мемпулу, глибини підтверджень і компромісів між підходами до консенсусу, може допомогти вам краще усвідомити, чому різні блокчейни ухвалюють різні проєктні рішення та як це впливає на швидкість, вартість і безпеку транзакцій.
Повʼязані статті
Відмова від відповідальності: цей контент надається вам на умовах "як є" тільки для загальної інформації та освітніх цілей, без будь-яких заяв чи гарантій. Його не слід розглядати як фінансову, юридичну чи іншу професійну пораду, і він не призначений для рекомендації купівлі конкретного продукту чи послуги. Вам слід звернутися за порадою до відповідних професійних консультантів. Якщо стаття написана стороннім автором, зверніть увагу, що висловлені думки належать сторонньому автору, і не обовʼязково відображають думку Binance Academy. Ціни на цифрові активи можуть бути волатильними. Вартість ваших інвестицій може як впасти, так і зрости, і ви можете не повернути інвестовану суму. Ви несете повну відповідальність за свої інвестиційні рішення, і Binance Academy не несе відповідальності за збитки, які ви можете понести. Для отримання додаткової інформації, будь ласка, перегляньте наші Умови користування, Попередження про ризик і Умови Binance Academy.