Исторически эту систему отказоустойчивости разработали военные во время холодной войны для обеспечения непрерывной работы сложной замкнутой сети, в данном случае сети ARPA[29].
Говоря языком информатики, поскольку алгоритмы родились не одновременно с технологией блокчейна, а в 1970-х годах, проблема византийских генералов – это абстрактное представление класса программ, активизирующих ряд участников, таких как процессоры в компьютере, компьютеры в сети, роботы на заводе или узлы в цепочке (с блоками или без них).
Таким образом, в области распределенных вычислений, и в частности в блокчейнах, ответные действия на сбои будут обеспечены Paxos[30] и Tendermint[31] – семействами протоколов, позволяющими находить консенсус в сети с ненадежными узлами и, таким образом, способными справляться со сбоями.
Определение Tendermint
«Технология блокчейна – это просто переформулирование BFT в более современный контекст с упором на одноранговые сети и криптографическое определение подлинности. Название технологии происходит от способа группирования информации в блоки, каждый блок цепи содержит криптографический хеш предыдущего блока, образуя цепочку. На практике структура данных блоков цепочки оптимизирует концепцию BFT».
Биткойн: майнеры и вознаграждения
В теории все в мире могут быть майнерами, так было при запуске блокчейна. Но на практике при экспоненциальном увеличении числа транзакций майнинг – занятие для предприятий, в основном базирующихся в регионах, где стоимость электроэнергии ниже.
В блокчейне биткойн блок в настоящее время содержит 1000 транзакций с ограничением на размер в 1 мегабайт (средний размер блоков колеблется между 600 и 700 Кб), или около семи транзакций в секунду. Когда майнер собирается подтвердить блок транзакций, он получает 25 новых биткойнов, которые создаются каждые десять минут.
В блокчейне биткойн, существующем с января 2009 года, наградой за решение блока было от 50 биткойнов, но она автоматически уменьшалась в два раза каждые 210 тысяч блоков (около четырех лет): сегодня майнеры получают 12,5 биткойнов за блок с 2021 года 6,75 ВТС и т. д.
Сегодня несколько мегапулов (GHASH. IO, Ant-Pool, BW.COM, F2Pool…) имеют монополию на добычу биткойнов. Достаточно посмотреть на сайт blockchain. info в столбце «передано через», чтобы понять, какому пулу удался подвиг получения биткойнов за последние блоки (цифры указаны в процентах).
АТАКА НА 51 %
Атака на 51 % возникает, когда отдельный человек или группа людей контролируют более половины вычислительной мощности, отданной под майнинг. Он (они) может отвергнуть или утвердить сделки, а также и выполнять двойные траты[32]. Действительно, узлы сети (в блокчейне биткойн, например) признают в качестве законной самую длинную цепочку, которая будет написана группой майнеров, обладающей самой большой вычислительной мощностью.
Если бы такая атака состоялась, то, вполне вероятно, что сеть быстро опознала бы этот факт.
В настоящее время большая часть вычислительной мощности, отданной под майнинг, принадлежит пулам (AntPool, F2Pool, ВТСС Pool, Bit Fury). Если эти пулы договорятся, они могут осуществить атаку, но они не рискуют делать нечто подобное, потому что в результате пиратства упадет цена валюты, большие запасы которой принадлежат им.
Тем не менее, некоторые криптологи справедливо отмечают, что группа лиц в состоянии взломать несколько пулов и провести атаку.
Такую атаку может провести государство или представитель крупного бизнеса (банк или враждебный хедж-фонд). Действительно, затраты на необходимые вычислительные мощности и энергию для подобной атаки должны быть огромными: в феврале 2016 года общая мощность системы биткойн составила 1,2 миллиона терахешей