6 поколений блокчейнов: от Bitcoin к UMI

Сатоши Накамото использовал блокчейн для создания сети Bitcoin почти 12 лет назад. Тогда еще никто не знал, что этой технологии суждено изменить мир. За это время блокчейн и сам сильно изменился. Он прошел путь от простых транзакций до полноценной децентрализованной инфраструктуры для цифровых активов всех категорий. Давайте разберем основные вехи развития блокчейна: от Bitcoin к UMI. И посмотрим, насколько изменился мир. 

Предыстория блокчейна

Первая форма блокчейна, известная как хеш-дерево или дерево Меркла, была запатентована Ральфом Мерклом еще в 1979 году. Технология использовалась для проверки данных, которыми компьютерные системы обменивались между собой. В 1991 году дерево Меркла было использовано для создания защищенной цепочки блоков, каждый из них был связан с блоком перед ним, а самая новая запись, введенная в цепочку, содержала всю историю этой цепочки. По сути это уже была основа современного блокчейна. 

В 1998 году программист Вэй Дай ввел понятие конфиденциальной цифровой валюты, которую назвал B-money. В том же году криптограф Ник Сабо (может быть одним из потенциальных создателей Bitcoin) разработал концепцию монеты Bit Gold. Тогда блокчейн был просто теоретическим развлечением для ученых, и никто не мог предположить, как сильно он изменит нашу жизнь. Именно на этом фундаменте через 10 лет был создан Bitcoin, который и начал строить новый децентрализованный мир. 

1-е поколение: Bitcoin, PoW-алгоритм и первые криптовалюты

В 2008 году анонимный разработчик (или группа разработчиков) Сатоши Накамото, вдохновившись идеями Дая и Сабо, создал первую полноценную криптовалюту на блокчейне — Bitcoin. Это стало началом первого поколения современных блокчейнов — распределенных реестров информации, одновременно проверяемых большим количеством компьютеров, разбросанных по всему миру. 

Позже на основе сети Bitcoin были созданы Litecoin, Ethereum, Dogecoin, Bitcoin Cash, Bitcoin Gold, Monero, Dash, Zcash и другие криптовалюты. Все они работают примерно одинаково, написаны на языке C++ и используют исходный код Bitcoin в качестве основы. 

Отличительные черты блокчейна первого поколения:

  • Использование алгоритма достижения консенсуса Proof-of-Work (PoW). Здесь некоторые участники сети (майнеры) с помощью специального оборудования проверяют транзакции и не позволяют пользователям тратить дважды одни и те же монеты. Это называется майнинг. За свою работу майнеры получают вознаграждение в виде новых монет. Система децентрализована, но слишком дорогостояща. Майнинг потребляет чересчур много энергии, а пользователи вынуждены платить майнерам комиссии за проведении транзакций. 
  • Ограниченный функционал. Сатоши Накамото задумал биткоин как альтернативу фиатным деньгам — валюту, которую можно использовать без какого-либо централизованного посредника, свободно переводя монеты друг другу. Сеть Bitcoin является одноранговой, децентрализованной, анонимной и в то же время прозрачной. Все эти характеристики вместе взятые делают криптовалюты чем-то совершенно отличным от фиатных денег.   Но проблема в том, что блокчейны первого поколения использовались только для транзакций криптовалют — другого функционала у них просто не было. 

Для своего времени биткоин и другие криптовалюты первого поколения стали настоящим прорывом. Они показали, что люди могут построить альтернативную, более совершенную, чем традиционная банковская, финансовую систему. И в этом им не нужна помощь и разрешение правительств. 

Со временем стало понятно, что PoW-блокчейны слишком несовершенны. Они плохо масштабируются, медленные и дорогостоящие, в них нельзя запрограммировать смарт-контракты. Сегодня биткоин является одной из самых медленных криптовалют в мире — подтверждение транзакции занимает около 10 минут. А комиссии могут быть больше самой транзакции. Монеты с такими характеристиками не подходят для одновременного использования миллионами людей. Поэтому стать новыми деньгами у биткоина и ранних криптовалют не получилось.  

2-е поколение: Ethereum — смарт-контракты, токены и децентрализованные приложения

Функционал блокчейна Bitcoin ограничивался лишь проведением платежей. Но со временем разработчики поняли, что блокчейн способен на большее — он может быть инфраструктурой по управлению цифровыми активами. Так родилась идея смарт-контрактов и появились блокчейны второго поколения.  

Первым и главным блокчейном второй волны стал Ethereum, первоначально разработанный в 2014 г. российско-канадским программистом Виталиком Бутериным. Ethereum также основан на PoW-алгоритме (хоть и написан на Javascript) и майнинге, но у него гораздо более широкий функционал. Платформа Ethereum —  это не просто криптовалюта, а цифровая экосистема, которая может быть использована в качестве основы для других децентрализованных проектов. 

Отличительные черты блокчейнов второго поколения:

  • Смарт-контракты — главное нововведение блокчейнов второго поколения. Это специальные программы, которые обеспечивают автоматическое соблюдение договоренностей при выполнении определенных условий. Как и блокчейн, их невозможно изменить или подделать. Смарт-контракты расширили горизонты возможного использования блокчейна, потому что теперь эта технология стала способна обрабатывать такие сложные сделки, как голосование, проверка документов или личности, сделки с недвижимостью и прочее;
  • Токены — единица учета, предназначенная для предоставления баланса в некотором активе, доступа к нему или услугам сервиса (читайте подробнее о различии между токенами и монетами). Управление токенами происходит с помощью смарт-контрактов. В основном токены используются для оплаты услуг и внутренних сервисов конкретного проекта. Они предоставляют пользователю дополнительные функции и возможности в децентрализованных сетях и приложениях;
  • dApps (децентрализованные приложения) — программы с открытым исходным кодом, работающие в блокчейне. Это значит, что они никем не контролируются, а решения о их развитии принимает сообщество. Для работы и расчетов dApps генерируют собственные токены. Это сделало возможным появление целого нового финансового сектора — DeFi (ранее мы уже подробно рассказывали о том, что это такое и в чем его риски). 
  • DAO (децентрализованные автономные организации) — новый вид компаний, отличающийся от обычных децентрализованной горизонтальной структурой и автономностью. У таких компаний нет одного владельца или совета директоров — каждый член сообщества является его равноправным совладельцем и обладает полным доступом ко всему функционалу и информации;
  • Возможность создания новых монет и токенов. Так, на базе Ethereum можно легко и просто написать токен, например, формата ERC-20, и создать совершенно новый цифровой актив на основе блокчейна Ethereum. Именно это привело к печально известному буму первичных предложений монет (ICO). 

Ethereum изменил представление о потенциале блокчейна. Он задал вектор его развития, но сам не смог решить основных технических проблем сети Bitcoin. У него те же проблемы, что и у первой криптовалюты. Главная из них — масштабируемость.  Скорость ЕТН около 15 транзакций в секунду, но этого недостаточно. Сеть ЕТН переполнена, транзакции постепенно замедляются, а их стоимость растет. У сети уйма проблем, и из-за плохой масштабируемости их не удается решить. Чтобы это исправить, разработчики уже несколько лет работают над обновлением сети до состояния Ethereum 2.0 — перехода с PoW-алгоритма на PoS. Это должно случиться до конца нынешнего года, но полный переход растянется на несколько лет. Поэтому ждать скорого решения проблемы масштабируемости Ethereum не стоит. 

3-е поколение: решения второго уровня — Lightning, Plasma и другие  

Ни Bitcoin, ни Ethereum не удалось решить проблему масштабирования блокчейна. Одним из вариантов ее решения стало создание второго слоя блокчейна, поверх первого уровня. Это достаточно сложная система, которая разгружает работу всего блокчейна и позволяет обрабатывать больше транзакций, не изменяя код основной сети. По факту: это новая быстрая система, работающая внутри старой и медленной. 

В сети Bitcoin таким решением стало внедрение Lightning Network — второго слоя, позволяющего проводить транзакции в специальных платежных каналах за пределами основной сети. Технология позволяет увеличить скорость Bitcoin до 7000 транзакций и  экономить на комиссиях. Однако она очень несовершенна, сложна в использовании и часто приводит к потере монет.  Отправить коины можно только онлайн. И отправитель, и получатель должны быть постоянно подключены к сети. Если второй будет недоступен, монеты вернутся или потеряются. Поэтому для массового использования Lightning Network пока не подходит. 

В Ethereum существует сразу несколько решений второго уровня: Connext, Counterfactua, Fuel Labs, OMG Network, Optimistic Rollup, Raiden, Synthetix, Plasma, TrueBit. Последние два — наиболее проработанные. Они позволяют не только проводить транзакции, но и запускать смарт-контракты в обход основного слоя. Увы, но эти решения также сложны в использовании и не подходят для массового применения. 

Решения второго слоя обещали революцию, но не смогли исправить недостатки первых блокчейнов.  

4-е поколение: конкуренты Ethereum на PoS и DPoS

Пытаясь решить технические ограничения Bitcoin и Ethereum, появились блокчейны четвертого поколения. Сосредоточившись на масштабировании, они также пытаются внедрить большую совместимость и повысить скорость работы сети. В основном они используют два схожих алгоритма: PoS (Proof-of-Stake) и DPoS (Delegated Proof-of-Stake). В них новые монеты добываются не майнингом, а с помощью форджинга/стейкинга. 

Наиболее известные примеры: Cardano, IOTA, Binance Chain, Nano, NEO, TRON, EOS, TomoChain, Ziliqa. Все это — конкуренты Ethereum, претендующие на его место. У них схожий функционал — возможность создавать смарт-контракты, токены и  децентрализованные приложения, но более высокая масштабируемость и скорость. Так у Cardano и EOS — свыше 3000 транзакций в секунду, у NEO — 4000, у TRON — 2000. Вдобавок к этому — очень низкие комиссии и минимальные затраты энергии.  Ну и совсем иной подход к добыче новых монет — вместо больших мощностей используются балансы пользователей.

Блокчейны этого поколения сильно различаются по своему устройству, но похожи в основных характеристиках:

  • Решение проблемы масштабирования с помощью шардинга — дробления сети на мелкие части, каждая из которых обрабатывает часть транзакции;
  • Налаживание взаимодействия блокчейнов — так называемые cross-chain-транзакции, позволяющие переводить монеты и передавать информацию из одного блокчейна в другой.

Некоторые проекты, пытаясь избавиться от недостатков и ограничений блокчейна, и вовсе используют технологии, отличные от блокчейна. Например, Holochain, Sidechain, Hashgraph и другие.  

5-е поколение: FreeTON, мульти-блокчейны и децентрализованный Интернет

В качестве еще одного поколения блокчейнов выделим мульти-блокчейны — децентрализованные сети, состоящие из нескольких блокчейнов сразу. 

Яркий пример — блокчейн Free TON. Это децентрализованная блокчейн-сеть и платформа, построенная на протоколе Telegram Open Network (TON). Она разработана Николаем Дуровым (братом Павла Дурова, одним из создателей «ВКонтакте» и «Telegram»), командой Telegram и TON Labs. К сожалению, из-за запрета американских властей Павел Дуров был вынужден отказаться от запуска проекта. Весной Free TON был запущен под эгидой Free TON Community

Free TON — это не один блокчейн, а несколько сотен блокчейн-сетей сразу. Уникальное решение разработчиков — динамический шардинг, разбивающий главную сеть на 232 отдельных рабочих сети, каждая из которых делится еще на 2 шарда. Операции выполняются в наименее загруженном из этих каналов. Это уже сейчас обеспечивает скорость до 60 000 транзакций в секунду, а потенциально может разогнать сеть до миллиона операций в секунду. 

Free TON задумывался как децентрализованная версия Интернета без цензуры с блокчейн-приложениями и криптовалютой. В нем уже запущены десятки компонентов-сервисов: браузер, операционная система, хранилище данных, виртуальная машина для смарт-контрактов и прочее. 

С начала октября TON Crystal (TON), основная криптовалюта проекта Free TON, добавлена на торговую платформу наших партнеров SIGEN.pro. Подробнее о преимуществах TON и его перспективах можно прочитать в статье команды SIGEN.pro. 

6-е поколение: UMI, криптовалюты для массового принятия, простых людей и повседневных задач

Технология Блокчейн развивается семимильными шагами, но пока никому так и не удалось решить эдакую трилемму масштабирования — быть децентрализованным, безопасным и масштабируемым одновременно. Сложно создать блокчейн, сочетающий все три свойства. И сегодня одним из главных проектов, претендующих на это, является UMI.  

Криптовалюта UMI пошла другим путем, нежели большинство блокчейнов. В основе ее работы — алгоритм Proof-of-Authority (PoA), который позволяет решать основные проблемы, присущие алгоритмам PoW и PoS. Это один из наиболее совершенных алгоритмов, лишенный недостатков своих предшественников. В нем также можно запускать смарт-контракты и децентрализованные приложения, но у него нет проблем с масштабированием, скоростью и размером комиссий. 

PoA-алгоритм известен давно и тоже не лишен недостатков, главный из которых — централизация. Однако команде UMI удалось решить многочисленные проблемы алгоритма, сохранив его преимущества

Новые блоки в UMI создаются очень быстро, комиссий нет, масштабирование сети практически неограниченно. Уже сейчас тесты показывают скорость в 5000-10 000 транзакций в секунду, а потенциально она может увеличиться до миллиона операций (технических ограничений для этого нет).  

В PoA нет майнинга или форджинга. Пользователям не надо соревноваться за право первым создать блок и получить награду. Вместо этого новые монеты добываются с помощью стейкинга на смарт-контракте. В UMI стейкинг позволяет добывать до 40% новых монет в месяц максимально легко и просто: без необходимости настраивать ноды и углубляться в технические моменты, чем не могут похвастаться другие криптовалюты. Смарт-контракт позволяет генерировать новые монеты прямо в своем кошельке, поэтому пользователям не нужно никому доверять свои активы или замораживать их.

UMI — это не просто бесплатные, мгновенные переводы и стейкинг до 40% в месяц без рисков и сложностей. Это также возможность развития новых решений для бизнеса и экономики. PoA-алгоритм считается одним из наиболее подходящих для внедрения в различные области экономики. Так, он уже давно используется в облачной платформе Microsoft Azure. 

UMI — универсальный блокчейн, который может использоваться во множестве сфер повседневной жизни. Например, юриспруденции, логистике, играх, коллекционировании, страховании и даже в искусстве. У UMI грандиозные планы на будущее. В дополнении к ним со временем в сети также планируется реализовать динамический шардинг и все возможности мульти-блокчейнов. 

Большой плюс UMI — это блокчейн для простых людей, а не гиков и энтузиастов. Пользователям не надо разбираться с техническими сложностями и что-то настраивать. Достаточно обладать базовыми знаниями смартфона или ПК, чтобы сделать шаг в будущее. Давайте будем шагать вместе!

Искренне ваша, команда UMI! 

1 640
113