Новые финансы: блокчейн, DeFi, Web3 и криптовалюты - Пётр Юрьевич Левашов

Хотя системы на архитектуре DAG могут предложить повышенную масштабируемость и производительность, они также влекут за собой проблемы безопасности. Отсутствие линейной структуры блокчейна усложняет определение «длиннейшей» или «тяжелейшей» цепи, что может привести к потенциальным атакам с двойным расходованием. Для решения данных проблем применяются различные меры безопасности, такие как узлы контрольной проверки, весовые коэффициенты транзакций и алгоритмы консенсуса, чтобы обеспечить целостность и надежность сети.

Криптовалюты и распределенные реестры на основе DAG имеют потенциал для поддержки широкого спектра приложений, особенно в сфере интернета вещей (IoT) и микроплатежей. Способность быстро и с минимальными комиссиями обрабатывать транзакции делает DAG привлекательным вариантом для использования в случаях, требующих высокой пропускной способности и низкой задержки, таких как обмен данными в режиме реального времени, управление цепочками поставок и децентрализованное хранение данных.

Смарт-контракты: автоматизация и децентрализация

Впервые появившись в Ethereum, смарт-контракты стали основополагающим компонентом многих блокчейн-платформ, способствуя созданию широкого спектра децентрализованных приложений (DApps) и сценариев использования.

Так что же из себя представляют смарт-контракты? Это цифровые контракты, которые используют технологию блокчейн для обеспечения их выполнения, соблюдения и проверки без участия посредников. Они состоят из строк кода, определяющих правила и условия контракта, которые автоматически выполняются при достижении заданных условий. Смарт-контракты могут использоваться для различных целей: передачи цифровых активов, автоматизации бизнес-процессов и управления децентрализованными приложениями.

Смарт-контракты обладают рядом ключевых преимуществ по сравнению с традиционными контрактами.

• Бездоверительное исполнение. Умные контракты автоматически реализуются сетью блокчейн, что устраняет необходимость в третьих сторонах для обеспечения исполнения или проверки условий контракта. Это минимизирует вероятность мошенничества, споров и человеческих ошибок, а также снижает затраты, связанные с традиционным исполнением контрактов.

• Прозрачность. Условия смарт-контракта записываются в блокчейн, что делает их прозрачными, защищенными от взлома и доступными для всех участников. Это гарантирует, что все стороны четко понимают условия контракта и могут легко проверить его исполнение.

• Скорость и эффективность. Смарт-контракты выполняются автоматически сетью блокчейн, что способствует значительному сокращению времени и ресурсов, необходимых для создания, исполнения и управления контрактами. Такое повышение эффективности помогает оптимизировать бизнес-процессы и повысить общую производительность.

• Программируемость. Смарт-контракты обладают высокой степенью настраиваемости и могут быть запрограммированы на выполнение сложной логики и условий, что открывает широкие возможности для их применения.

Смарт-контракты способны произвести революцию в различных отраслях, автоматизируя процессы и устраняя необходимость в посредниках. Вот некоторые популярные примеры их использования.

• Децентрализованные финансы (DeFi). Смарт-контракты являются основой многих приложений DeFi, обеспечивая децентрализованное кредитование, займы и торговлю цифровыми активами без необходимости взаимодействовать с традиционными финансовыми учреждениями.

• Управление цепочками поставок. Смарт-контракты могут использоваться для отслеживания и проверки движения товаров и материалов по всей цепочке поставок, повышая прозрачность, эффективность и прослеживаемость.

• Страхование. Смарт-контракты позволяют автоматизировать процесс обработки страховых претензий, сокращая административные расходы и повышая скорость и точность урегулирования претензий.

• Цифровая идентификация. Смарт-контракты могут помочь в создании безопасных децентрализованных решений для цифровой идентификации, которые защищают конфиденциальность пользователей и дают им контроль над своими личными данными.

Хотя смарт-контракты предлагают множество преимуществ, они также сталкиваются с рядом проблем и ограничений в области безопасности, масштабируемости и регулирования.

• Безопасность. Смарт-контракты надежны лишь настолько, насколько надежен код, на котором они построены, что делает их уязвимыми к ошибкам, взломам и другим рискам безопасности. Обеспечение безопасности смарт-контрактов требует тщательного тестирования, аудита и применения лучших практик безопасного программирования.

• Масштабируемость. Масштабируемость платформ смарт-контрактов может быть ограничивающим фактором, поскольку они испытывают трудности при обработке больших объемов транзакций и сложных вычислений. Текущие исследования и разработки в области блокчейна направлены на решение этих проблем масштабируемости.

• Правовые рамки. Правовой статус и возможность принудительного исполнения смарт-контрактов в зависимости от юрисдикции различны, при этом многие страны все еще работают над созданием нормативно-правовой базы для решения уникальных проблем, связанных с этой технологией.

Масштабируемость блокчейна: проблемы и решения

Технология блокчейн привлекла к себе особое внимание благодаря своему потенциалу коренным образом изменить различные отрасли и способы проведения транзакций. Однако одной из основных проблем, с которыми сталкиваются сети блокчейн, является масштабируемость, или способность обрабатывать растущее число транзакций и пользователей без ущерба для производительности и безопасности.

Основными проблемами масштабируемости являются:

• ограниченная пропускная способность – может привести к медленной обработке транзакций и перегрузке сети в периоды высокого спроса;

• высокая латентность – необходимо длительное время для подтверждения транзакции и добавления ее в блокчейн, что может привести к замедлению обработки транзакций и ограничению способности сети обслуживать приложения в режиме реального времени;

• требования к хранению и ресурсам – рост количества транзакций и пользователей в блокчейне может привести к увеличению требований к хранению и ресурсам, что делает более сложным участие отдельных узлов в сети и поддержание децентрализации.

Для решения проблем масштабируемости, с которыми сталкиваются сети блокчейн, были предложены, а также разрабатываются по сей день многочисленные подходы. Некоторые из наиболее перспективных включают:

• решения второго уровня;

• шардинг;

• сайдчейн;

• инновации в алгоритмах консенсуса.

Решения второго уровня, такие как Lightning Network и Raiden Network, предназначены для работы поверх существующего блокчейна, обеспечивая более быстрые и дешевые транзакции без перегрузки основной сети. Эти решения, как правило, включают в себя транзакции вне цепочки, которые в более поздние сроки проводятся в базовый блокчейн, увеличивая пропускную способность и уменьшая задержки.

Шардинг, или сегментирование, – это техника, используемая для разделения блокчейн-сети на более мелкие и управляемые части, называемые шардами (сегментами). Каждый шард обрабатывает свои транзакции независимо, обеспечивая распараллеливание и увеличивая общую пропускную способность сети.

Сайдчейны – это отдельные независимые блокчейны, подключенные к основному блокчейну. Они позволяют передавать активы и данные между «материнским» блокчейном и сайдчейном, повышая скорость и эффективность транзакций без нагрузки на базовый блокчейн.

Новые алгоритмы консенсуса, такие как PoS и DPoS, направлены на решение некоторых проблем масштабируемости, связанных с традиционными алгоритмами PoW. Эти альтернативные алгоритмы позволяют снизить энергопотребление, уменьшить комиссию за транзакции и сократить время обработки транзакций.

Следует отметить, что вопросы масштабируемости сетей блокчейн остаются открытыми и по сей день, однако в этом направлении ведутся постоянные исследования и разработки. По мере тестирования и внедрения новых технологий и подходов, вероятно, сети блокчейн продолжат совершенствоваться в сфере обработки растущих объемов транзакций и базы пользователей. Решение проблем масштабируемости, с которыми сталкивается блокчейн, имеет важное значение для дальнейшего роста и принятия этой технологии.

Интероперабельность: совместимость сетей блокчейн

Поскольку количество сетей блокчейн и криптовалют продолжает расти, необходимость в бесперебойной связи и взаимодействии между этими сетями становится все более важной. Интероперабельность, или способность различных сетей беспрепятственно обмениваться данными друг с другом, является решающим фактором для дальнейшего роста и развития блокчейна. В этом разделе мы рассмотрим важность такого свойства, как совместимость блокчейнов, а также различные решения и проекты, которые работают над ее достижением.

Интероперабельность имеет несколько ключевых преимуществ для экосистемы блокчейн:

• повышение эффективности – обеспечение бесперебойной связи между сетями блокчейн поможет снизить потребность в посредниках и повысить эффективность транзакций, что приведет к ускорению времени обработки и снижению комиссий;

• повышение ликвидности – совместимость может создать более ликвидный рынок цифровых активов, позволяя участникам различных блокчейнов легко обмениваться активами между собой;

• рост числа инноваций – предоставляя разным сетям блокчейн возможность взаимодействовать и обмениваться данными, интероперабельность содействует сотрудничеству и инновациям в разработке новых децентрализованных приложений и услуг.

Интероперабельность может способствовать широкому внедрению технологии блокчейн, делая ее более доступной и удобной для пользователей, что в конечном итоге позволит им взаимодействовать с несколькими сетями через единый интерфейс.

Несколько проектов и инициатив направлены на разработку продуктов для решения проблем интероперабельности, с которыми сталкиваются блокчейны. Некоторые из наиболее заметных проектов включают:

• межсетевые мосты;

• протоколы совместимости;

• обернутые токены;

• сайдчейны и решения второго уровня.

Межсетевые мосты позволяют передавать активы и данные между различными сетями блокчейн. Они могут быть построены с использованием различных методов, таких как атомарные свопы, хеш-контракты с временной