Захват Биткойна. Скрытая история BTC

А что насчет вторых слоев?

Другая попытка оправдать философию малых блоков заключается в обращении ко вторым слоям, поскольку, если большинство транзакций происходит вне цепи, то, возможно, на вторых слоях комиссии могут быть низкими. Хотя в Биткойне действительно имеет смысл создавать несколько уровней, для правильной работы базовый уровень должен быть масштабируемым. Если базовый уровень может обрабатывать только семь транзакций в секунду, он даже близко не будет достаточно надежным для создания дополнительных уровней. Вторые уровни все равно должны взаимодействовать с базовым, поэтому высокие комиссии остаются фундаментальной проблемой. Например, для использования Lightning Network все еще требуются периодические транзакции на первом уровне цепи, и комиссии за записи на первом уровне кто-то должен оплачивать. Сейчас многие популярные кошельки субсидируют эти расходы для своих пользователей, но если плата в $50+ станет нормой, такая модель будет просто нежизнеспособной.

Илон Маск – один из тех, кто, похоже, понимает ценность масштабирования базового уровня для криптовалют. В своем Twitter, посвященном дизайну сети, он как инженер поделился мыслями:

BTC и ETH используют многоуровневую систему транзакций, но скорость транзакций на базовом уровне медленная, а стоимость транзакций высокая… Есть смысл в увеличении скорости транзакций на базовом уровне и минимизации стоимости транзакций… Размер и частота блоков должны постоянно увеличиваться, чтобы поддерживать высокую пропускную способность.21

Если бы Маск был в то время рядом, похоже, он согласился бы с Сатоши, Андресеном, Хирном и большинством первых предпринимателей, использовавших Биткойн, таких как я. Замены для дешевых транзакций на цепочке не существует.

Техническим параметром, который в итоге разделил Биткойн на две части, стал лимит размера блока. До того как блоки стали заполняться, доля BTC на рынке криптовалют составляла около 95%. Как только блоки начали заполняться, доля рынка быстро сократилась. На пике сбоя сети в январе 2018 года она упала до 32%, и многие пользователи, бизнесы и разработчики полностью покинули BTC. По состоянию на март 2023 года доля рынка BTC составляет около 40% и, скорее всего, снова упадет при новых сбоях в сети. Если бы разработчики Bitcoin Core просто увеличили лимит размера блока до разумного уровня, я уверен, что многие конкурирующие криптовалютные проекты просто не существовали бы, индустрия осталась бы объединенной вокруг одной монеты, а BTC продолжал бы оставаться главной цифровой денежной системой в интернете. Вместо этого разработчики Bitcoin Core переключились на расчетную систему с высокими комиссиями и ненадежными транзакциями, оставив для цифровой валюты пустое место, которое до сих пор не заполнено.

6. Пресловутые узлы

Биткойн был разработан для масштабирования с помощью больших блоков. Так почему же кто-то считает, что большие блоки – это проблема? Хотя невозможно узнать внутренние мотивы разработчиков Bitcoin Core, в этой главе мы рассмотрим заявленные ими причины, по которым блоки остаются малыми. Все возражения против больших блоков вращаются вокруг одной основной идеи: с увеличением размера блока увеличивается и стоимость запуска полного узла. Чем дороже содержание узла, тем меньше людей будут иметь возможность управлять им, и тем более централизованной станет сеть. Таким образом, благодаря тому, что блоки остаются малыми, больше людей могут управлять узлами, что позволяет сохранить децентрализованность сети. Разработчик Bitcoin Core Владимир ван дер Лаан четко сформулировал это в 2015 году:

Я понимаю преимущества масштабирования, я не сомневаюсь, что увеличение размера блока будет *работать*. Хотя могут возникнуть непредвиденные проблемы, я уверен, что они будут решены. Однако это может сделать Биткойн менее полезным в том, что отличает его от других систем: возможность для людей «быть собственным банком» без особых инвестиций в связь и вычислительное оборудование.1

С этой идеей связано несколько проблем. В первую очередь, идея о том, что пользователям нужно запускать собственные полные узлы, чтобы «быть собственным банком», неверна. Биткойн был разработан таким образом, чтобы обычным людям не нужно было запускать свои собственные полные узлы. Они могут использовать более легкое программное обеспечение. Помните, что полный узел загружает копию всего блокчейна и проверяет каждую транзакцию в сети. В этом нет необходимости почти ни для кого. Сатоши разработал Биткойн с учетом упрощенной верификации платежей (УВП), которая позволяет пользователям проверять собственные транзакции с помощью небольшого количества данных. Используя УВП, вы не сможете проверить транзакции другого человека, как и не сможете проверить все транзакции, которые когда-либо совершались, но у большинства людей нет причин, чтобы делать это. Сатоши не был настолько глуп, чтобы разрабатывать денежную систему, в которой каждый пользователь должен был загружать и проверять транзакции всего мира. Такая система никак не сможет масштабироваться.

Во-вторых, тот факт, что стоимость проверки увеличивается с ростом размера блоков, не является проблемой. Сатоши не мог выразиться яснее, когда писал:

Текущая система, в которой каждый пользователь является сетевым узлом, не предназначена для крупномасштабной конфигурации. Это было бы, как если бы каждый Usenet-пользователь запустил свой собственный NNTP-сервер. Дизайн позволяет пользователям просто быть пользователями. Чем больше нагрузка на узел, тем меньше их будет. Эти несколько узлов будут большими серверными фермами. Остальные будут клиентскими узлами, которые только выполняют транзакции и не генерируют.2

А также когда он заявил:

Только людям, которые пытаются создать новые монеты, потребуется запускать сетевые узлы. Поначалу большинство пользователей будут управлять сетевыми узлами, но по мере того, как сеть будет расти дальше определенного предела, она будет все больше и больше переходить в руки специалистов с серверными фермами и специальным оборудованием.3

Сатоши говорил настолько ясно, что его слова невозможно неверно интерпретировать. В его идее был огромный смысл. В любой отрасли бизнесы специализируются в том, что у них получается лучше всего. Обслуживание сети Биткойна ничем не отличается в данном случае. Сатоши представлял себе «большие серверные фермы» в центре сети, к которым будут подключаться обычные пользователи. Можно не соглашаться с этой идеей, но именно так и был задуман Биткойн. Это аналог электронной почты. Технически любой человек может создать свой собственный почтовый сервер и подключиться к глобальной почтовой сети. Но зачем? Его сложно настроить и поддерживать, и у подавляющего большинства людей нет причин делать это. Поэтому в большинстве случаев мы оставляем это специалистам.

Мнение большинства

Гэвин, Майк и Сатоши были не единственными, кто так думал. Ранние форумы переполнены сообщениями других разработчиков и пользователей, которые также понимали, что система не требует от большинства запуска собственного узла. Алан Рейнер, создавший популярный кошелек Armory, сказал в 2015 г.:

Цели «глобальная сеть транзакций» и «каждый должен иметь возможность запустить полноценный узел на своем ноутбуке Dell за 200 долларов» несовместимы. Мы должны признать, что глобальная система транзакций не может быть полностью/постоянно проверена каждым человеком и его матерью.4

Даже сторонники Bitcoin Core признали, что их взгляд на ноды сильно отличается от первоначального. «Theymos» – это псевдоним владельца самых популярных дискуссионных платформ для Биткойна, который впоследствии сыграл центральную роль в цензуре сторонников больших блоков, признал:

Сатоши определенно намеревался увеличить жесткий максимальный размер блока… Я считаю, что Сатоши ожидал, что большинство людей будут использовать что-то вроде легкого узла, и только компании и настоящие энтузиасты будут использовать полные узлы. Мнение Майка Хирна схоже с мнением Сатоши.5

Более того, даже не совсем ясно, уменьшится ли общее число людей, управляющих узлами, если затраты возрастут. Общее число любителей, управляющих узлами, будет меньше, но если бы Биткойн стал новой финансовой сетью мира, тысячи компаний имели бы финансовый стимул для запуска собственных узлов. Как говорит Сатоши в научной работе:

Бизнесы, которые часто получают платежи, вероятно, все же захотят запустить собственные узлы для более независимой безопасности и быстрой проверки.6

Религия полного узла

Давайте углубимся в причины, по которым сторонники малых блоков считают, что полные узлы так важны. На странице Bitcoin Wiki есть статья о полных узлах, которая хорошо объясняет их философию. Этот длинный отрывок – отличное резюме:

Полные узлы составляют основу сети. Если бы все использовали легкие узлы, Биткойн не смог бы существовать… Легкие узлы делают все, что скажет большинство майнеров. Поэтому, если бы большинство майнеров объединились, чтобы, например, увеличить вознаграждение за блок, легкие узлы слепо согласились бы с этим. Если бы это произошло, сеть раскололась бы так, что легкие и полные узлы оказались бы в разных сетях, использующих разные валюты…

Если все предприятия и многие пользователи держат полные узлы, то такое разделение сети не является критической проблемой, потому что пользователи легких клиентов быстро заметят, что они не могут отправлять или получать Биткойны от/к большинству людей, с которыми они обычно ведут бизнес, и поэтому они перестанут использовать Биткойн, пока злые майнеры не будут побеждены…

Однако если в этой ситуации почти все в сети используют легкие узлы, то все продолжат совершать транзакции друг с другом, а значит, Биткойн вполне может оказаться «захваченным» злобными майнерами. На практике майнеры вряд ли будут пытаться осуществить что-то подобное описанному выше сценарию, пока в сети распространены полные узлы, потому что они потеряют много денег.

Но стимулы полностью меняются, если все будут использовать легкие узлы. В этом случае у майнеров определенно есть стимул изменить правила Биткойна в свою пользу. Использование легкого узла является достаточно безопасным, потому что большая часть экономики Биткойна использует полные узлы. Поэтому для выживания Биткойна очень важно, чтобы подавляющее большинство экономики Биткойна поддерживалось полными, а не легкими узлами.7

Эти идеи стали ортодоксальными. Тот, кто пытается разобраться в Биткойне сегодня, может даже не знать, что эта статья сильно предвзята и придерживается точки зрения сторонников малых блоков, с которой сам создатель Биткойна не согласился бы. Здесь есть два основных момента:

1) У майнеров есть стимул «захватывать» Биткойн, изменяя правила в свою пользу, например, увеличивая вознаграждение за блок.

2) Майнерам не позволяют случайно менять правила, потому что полные узлы не «слепо подчиняются» большинству майнеров.

Оба эти утверждения неверны. Во-первых, у майнеров нет стимула произвольно менять правила Биткойна. На первый взгляд может показаться, что майнеры могут получать прибыль от создания новых монет из воздуха. Однако при этом упускается из виду причина, по которой Биткойн вообще имеет ценность. У Биткойна нет себестоимости; ценность возникает благодаря сложной сети убеждений, которые люди имеют обо всей сети Биткойн. Если бы майнеры решили добыть миллиард новых Биткойнов для себя, они бы уничтожили базовое доверие к системе, что уничтожило бы ценность каждого Биткойна. У них может быть еще миллиард Биткойнов, но каждый из них не будет ничего стоить. Майк Хирн понимал эту динамику:

Рациональные майнеры не должны подрывать основы своего собственного богатства. Делать вещи, которые значительно снижают полезность системы, очевидно, даже в среднесрочной перспективе, потому что это приведет к тому, что люди просто откажутся от системы и с отвращением продадут свои монеты, снизив цену. Думаю, будет справедливо сказать, что невозможность лично покупать такие базовые вещи, как еда или напитки, снизила бы полезность Биткойна для многих.8

Хирн понимал, что майнеры не представляют угрозы для системы. Майнеры меньше всего заинтересованы в том, чтобы ломать Биткойн, поскольку их единственный доход – это плата за транзакции и вознаграждение за блок, которые выражаются в Биткойнах, которые должны быть проданы на рынке.

Второе основное утверждение статьи в Wiki – это то, что полные узлы могут каким-то образом предотвратить изменение правил сети. Это невозможно. Помните, что полные узлы не могут добавлять блоки в цепь. Они могут только проверять, действительны ли блоки и транзакции. Представьте, что в протоколе обнаружена новая ошибка, которая существенно ломает Биткойн, и программное обеспечение должно быть обновлено за короткий промежуток времени. Майнеры обновятся немедленно, поскольку их прибыль зависит от работы сети. Но что произойдет, если все остальные, у кого есть полные узлы, не обновят их? Помешают ли майнерам обновляться вообще? Вовсе нет. Майнеры продолжали бы исправно добавлять блоки в цепочку, а полные узлы просто отделились бы от основной сети и создали свою собственную новую сеть. Если в их новой сети не будет майнеров, они даже не смогут добавлять новые блоки в свою цепь, и никакие транзакции не будут обрабатываться. Это повод использовать легкие кошельки, так как вы не рискуете быть отделенными от основной сети.

Полные узлы не имеют власти, чтобы ограничить майнеров и не дать им изменить правила. Но правильнее будет сказать, что у них есть возможность уведомлять людей о том, что правила изменились. Согласно статье в Wiki, «злым майнерам» мешает изменить правила то, что они знают, что полные узлы остановят их, и как только мир узнает об их злых делах, ценность всей системы будет уничтожена. Поэтому бдительное око полных узлов держит майнеров в узде. В поверхностном смысле это верно. Майнеры действительно заинтересованы в том, чтобы не менять правила Биткойна произвольно, потому что это уничтожит стоимость их монет. Однако для того, чтобы уведомить людей о том, что правила изменились, не нужна большая сеть полных узлов. Для этого достаточно одного честного майнера или даже одного честного узла. Любой человек может доказать всему миру, что конкретный блок или транзакция не соответствует старым правилам. Даже если 100% майнеров были в сговоре, один-единственный честный узел все равно сможет доказать, что правила изменились. Это означает, что любой майнер, предприятие, криптовалютная биржа, исследователь или платежный процессор могут доказать, что правила изменились. Таким образом, гарантируется, что все узнают об этом.

Однако было бы чрезмерным упрощением утверждать, что полные узлы буквально не имеют власти, поскольку не все узлы созданы одинаковыми. Некоторые операторы полных узлов являются значимыми экономическими субъектами. Если любитель, управляющий узлом в своем подвале, будет вычеркнут из сети, это не имеет значения. А вот если выкинут крупный бизнес или криптовалютную биржу, это будет иметь значение, и стоимость монеты может пострадать. Таким образом, у майнеров есть серьезный стимул убедиться, что соответствующие экономические субъекты поддерживают предлагаемые ими изменения.

Честные и нечестные майнеры

Также было бы чрезмерным упрощением утверждать, что майнеры никогда не могли бы представлять риск для целостности Биткойна. Существует один четкий сценарий, при котором действия майнеров могут нанести ущерб. Как объясняется в техническом описании, Биткойн требует, чтобы большинство майнинговых мощностей – также называемых «хэшрейтом» – были честными, то есть не пытались намеренно разрушить систему. Честные майнеры стремятся получить прибыль, увеличивая полезность монеты и размер сети. Нечестные или злонамеренные майнеры, с другой стороны, представляют собой угрозу иного рода. Биткойн был специально разработан для работы даже среди нечестных майнеров, но только если они составляют меньшинство. Если бы большинство хешрейтов стали нечестными, то у Биткойна действительно возникли бы проблемы. Например, если враждебное правительство возьмет под контроль большинство хешрейтов, работа Биткойна может быть нарушена. Но даже при таком сценарии полные узлы не обеспечивают никакой защиты. Поскольку они не могут ни добавлять блоки в цепочку, ни контролировать поведение майнеров, они просто будут отброшены от основной сети. Как бы ни старался полный узел, у него просто не хватит сил спасти сеть с большинством нечестных майнеров.

Тот факт, что Биткойн требует, чтобы большая часть хешрейта была честной, не является уникальным недостатком дизайна. Все блокчейны, работающие по принципу proof-of-work, имеют такую же уязвимость. Реальная защита от нечестных майнеров – экономическая. Это стоимость майнинга. Чем дороже становится майнинг, тем выше издержки для недобросовестных участников, пытающихся получить большую часть хешрейта. Поэтому чем успешнее становится Биткойн, тем выше общий уровень его безопасности. Правительства, как правило, являются единственными, кто представляет реальную угрозу получения большинства вредоносного хешрейта, поскольку им не приходится действовать в рамках ограничений, связанных с прибылью и убытками. Если бы хорошо финансируемый государственный субъект попытался взломать Биткойн таким образом, сеть столкнулась бы с реальной проблемой, независимо от количества полноценных узлов.

Исторические факты очевидны. Биткойн не был создан для того, чтобы обычные пользователи могли управлять своими собственными узлами. Сатоши неоднократно открыто заявлял об этом, говоря:

В проекте описывается легкий клиент, которому не нужна полная цепочка блоков… он называется УВП. Легкий клиент может отправлять и получать транзакции, он просто не может генерировать блоки. Ему не нужно доверять узлу для проверки платежей, он может проверять их сам.9

Масштабирование всегда было возможно с помощью больших блоков, а инфраструктуру должны были поддерживать специализированные «серверные фермы». Несмотря на это, разработчики Bitcoin Core посчитали, что дизайн Сатоши им не нравится, и решили, что могут улучшить его, заставив обычных пользователей загружать весь блокчейн и проверять каждую транзакцию, которая проходит по нему, даже если у них нет в этом финансовой заинтересованности. В настоящее время эта идея является основной в сети BTC, и именно по этой причине пропускная способность транзакций ограничена, а комиссии высоки.

7. Реальная стоимость больших блоков

«Я хочу иметь возможность запускать полный узел с моего домашнего компьютера». Кому это надо? Сатоши об этом не думал. Он считал, что в домашних условиях пользователи будут запускать узлы УВП, а полные узлы размещались в центрах обработки данных.1

– Гэвин Андресен, 2015 г.

Чрезмерное беспокойство по поводу стоимости больших блоков выглядит иррациональным, если проанализировать цифры. Не нужно делать никаких дополнительных расчетов, чтобы понять, что Биткойн может масштабироваться далеко за пределы блоков размером 1 МБ без существенного увеличения стоимости. На самом деле, учитывая крутую траекторию снижения расходов, даже при огромных масштабах они не будут запредельными для домашних пользователей, хотя Сатоши и не ожидал, что обычные пользователи будут запускать свои собственные узлы.

Чтобы иметь базовые возможности полного узла, необходимы две основные затраты: на хранение данных и на пропускную способность, которые за десятилетия резко упали вместе со стоимостью технологий в целом. Я наблюдал за этими тенденциями из первых рядов; моя компания MemoryDealers была создана для продажи компьютерного оборудования.

В книге The Bitcoin Standard Аммус пытается объяснить, почему масштабирование на цепочке нецелесообразно, опираясь на цифры:

«Чтобы Биткойн мог обрабатывать 100 миллиардов транзакций, которые обрабатывает Visa, каждый блок должен быть размером около 800 мегабайт, то есть каждые десять минут каждый узел Биткойна должен был бы добавлять 800 мегабайт данных. За год каждый узел Биткойн добавит в свой блокчейн около 42 терабайт данных». 2

Это верно. Если Биткойн обрабатывает примерно четыре транзакции в секунду на блок размером в один мегабайт, то 800 МБ блоков равны примерно 3200 транзакциям в секунду или ста миллиардам транзакций в год. Любой человек, знакомый с компьютерами, знает, что 800 МБ каждые 10 минут – это удивительно мало, учитывая, что это обеспечивает пропускную способность на уровне Visa. Однако Аммус приходит к противоположному выводу:

«Такое количество полностью выходит за рамки возможной вычислительной мощности коммерчески доступных компьютеров сейчас или в обозримом будущем». 3

Я не знаю, откуда Аммус взял эту информацию, но он, очевидно, не знаком с технологическими затратами. Даже при огромной пропускной способности ни затраты на хранение данных, ни затраты на пропускную способность не будут значительными для работы базового полного узла.

Расходы на хранение

Начнем с самых простых расчетов, а затем покажем, как еще больше сократить расходы. В сентябре 2023 года при быстром поиске жестких дисков объемом 8 ТБ на сайте Newegg.com первым результатом будет диск Seagate Barracuda, продающийся по цене 119.994 доллара, то есть 15 долларов за ТБ. Если Биткойн использует 42 ТБ в год, то это 630 долларов, или 52.50 доллара в месяц. Если учесть стоимость устройства NAS потребительского класса с 6 отсеками для подключения накопителей, которое в настоящее время стоит около $6705, то для хранения 100 000 000 000 транзакций это составит мизерные $1 300 в год – чуть больше ста долларов в месяц.