Как работает блокчейн Ethereum — детище Виталика Бутерина

Блокчейн Ethereum — глобальная цифровая децентрализованная платформа, которая обрабатывает 1,3 миллиона транзакций в день и поддерживает тысячи приложений: от финансовых сервисов до игр и социальных сетей. Как работает система, почему раньше можно было майнить эфир, а сейчас нельзя, и что такое смарт-контракты, рассказываем в статье.

Что такое Ethereum

Ethereum — децентрализованная платформа, построенная на основе блокчейна, в 2015 году. На ней создают приложения, которые работают без посредников или централизованных серверов. Чтобы это всё работало, используются смарт-контракты — программы, которые автоматически выполняют условия сделки.

Главная криптовалюта сети — эфир (ETH). Она используется для оплаты транзакций, вознаграждения валидаторов и работы децентрализованных приложений (dApps). 

Блокчейн Ethereum можно назвать «мировым компьютером», потому что на этой единой платформе можно создать токен за 15 секунд, запустить собственное приложение и зарабатывать 3-5% годовых в ETH без банка. Вот проекты, реализованные на блокчейне Ethereum:

• Uniswap — децентрализованная биржа (DEX), позволяющая пользователям обменивать токены напрямую из своих кошельков.
• Aave — протокол для децентрализованного кредитования и заимствования, предлагающий уникальные функции, например, мгновенные займы без залога.
• OpenSea — крупнейший NFT-маркетплейс, где пользователи могут покупать, продавать и создавать невзаимозаменяемые токены (NFT).
• Decentraland — виртуальный мир, построенный на блокчейне Ethereum, где пользователи могут приобретать, развивать и монетизировать виртуальные участки земли.
• MetaMask — криптовалютный кошелек и расширение для браузера, позволяющее пользователям взаимодействовать с dApps на Ethereum.

Создатель — Виталик Бутерин — российско-канадский программист, который придумал концепцию блокчейна со смарт-контрактами в 19 лет. Когда-то он отказался от традиционного образования ради создания второй по капитализации криптовалюты 🙂

Важно отметить, что эфириумом называют сразу несколько вещей — блокчейн, платформу и монету. Для упрощения саму криптовалюту будем обозначать как эфир или ETH.

Как работает блокчейн Ethereum

Блокчейн эфириума — это цифровая база данных, где каждая транзакция зашифрована криптографией. В этой базе хранится информация о смарт-контрактах и всех операциях. Если говорить просто, это такая большая бухгалтерская книга, где записаны все транзакции, а данные проверены тысячами компьютеров по всему миру. Записи в такой книге поменять нельзя, они зафиксированы.

Как это работает на практике:

1. Создание транзакции. Пользователь хочет отправить эфир (ETH) другому человеку или взаимодействовать со смарт-контрактом. Он создает транзакцию и подписывает ее своим личным ключом (цифровой подписью).
2. Проверка транзакции. Созданная транзакция отправляется в сеть Ethereum. Узлы сети проверяют ее на подлинность (есть ли у отправителя достаточно средств?). 
3. Запись в блок. Подтвержденные транзакции собираются в блок. Этот блок добавляется в цепочку всех предыдущих блоков — блокчейн. 
4. Неизменность данных. После добавления в блокчейн данные становятся неизменными. Их невозможно изменить или удалить без согласия сети.

Система децентрализована. Это значит, что никакой человек или орган единолично не может принять решение и, например, «закрыть» сеть: это невозможно. Ethereum работает на тысячах компьютеров по всему миру. Эти компьютеры называются узлами, и каждый из них хранит копию всей истории блокчейна. Если один из узлов выйдет из строя или будет атакован, остальные продолжат работу. По такой схеме работают все блокчейны. 

Изначально Ethereum использовал механизм Proof-of-Work (PoW), как и Bitcoin. В этой системе узлы (майнеры) соревновались за право создать новый блок, решая сложные математические задачи. Это требовало мощного оборудования и большого количества электроэнергии.

Но в 2022 году Ethereum перешел на Proof-of-Stake (PoS). Теперь узлы сети называются валидаторами, и для создания блока им нужно не вычислительная мощность, а доля (стейк) в ETH.

На деле происходит следующая цепочка событий:

1. Пользователи «замораживают» свои ETH (средства) в сети в качестве залога. Здесь это называется «стейк».
2. Далее происходит проверка этой транзакции валидаторами, которые выбираются случайным образом. Никакой подмены произвести нельзя.
3. Если валидатор поступает честно, то получает вознаграждение.
4. Если пытается обмануть сеть, то теряет свой залог.

Таким валидатором может стать любой, у кого есть депозит размером 32 эфира, компьютер мощностью 4+ ядра CPU, 16+ ГБ RAM, 2+ ТБ SSD и стабильный интернет. Если интернет «отвалится», валидатор получает штраф. Только так и может быть обеспечена надёжность и безопасность сети.

Что такое смарт-контракт

Блокчейн эфириума работает на смарт-контрактах. Выше мы уже упомянули этот термин: он обозначает программу, которая автоматически выполняет условия сделки. Теперь поговорим подробнее.

Смарт-контракт — это цифровой договор, который исполняется сам. Представьте, что вы в кофе-автомате приложили выбрали напиток, оплатили его карточкой и получили кофе сразу. Прямо здесь и сейчас, без баристы или продавца. Смарт-контракт работате так же, но вместо кофе — деньги, доступ или даже право собственности.

На практике это работает так. Вы прописываете условия на языке программирования, загружаете их в блокчейн Ethereum, и дальше система всё делает за вас. Например, можно написать: «Когда Вася переведёт 5 ETH на этот кошелёк, право на квартиру перейдёт к нему». Как только перевод поступает, контракт срабатывает мгновенно — без нотариусов, банков и бумажной волокиты.

В мире DeFi (децентрализованных финансов) смарт-контракты выдают кредиты без банков. В NFT — гарантируют художникам долю с каждой перепродажи их работ. В DAO — позволяют сообществу голосовать за распределение бюджета. Всё это работает круглосуточно, без перерывов и посредников. 

Обычный договор можно оспорить, подделать или затянуть его исполнение. Смарт-контракт — нет. Его код открыт, условия неизменны, а выполнение происходит ровно так, как запрограммировано. Если условие выполнено — результат мгновенный. Если нет — система просто не сработает.

Смарт-контракты убирают лишние звенья из любых сделок. Деньги, документы, права — всё передаётся напрямую, быстро и без риска обмана. Это не будущее — это уже работает в Ethereum сегодня.

Что такое стейкинг и как на нём зарабатывают

Чтобы сеть ethereum работала, необходимо стейкать (стекать) эфир. Стейкинг — это банковский вклад в мире Ethereum, но без банка. Вы блокируете свои ETH, чтобы поддерживать работу сети, а сеть платит вам проценты. 

Как начать стейкать:

1. Купите ETH (минимум 32 ETH для самостоятельного стейкинга, но есть варианты и с меньшими суммами).
2. Выберите способ: 

• Свой валидатор (32 ETH + технастройки) — доход ~4% годовых.
• Пулы (Lido, Rocket Pool) — можно с 0.01 ETH, доход ~3-4%.
• Биржи (Coinbase, Binance) — просто, но менее анонимно.

3. Заблокируйте ETH через официальный депозитный контракт.

Подробно мы о пассивном доходе на стейкинге писали в статье.

С какими рисками связан стейкинг ETH?

Несмотря на относительно простой способ получения дохода, стейкинг может быть рискованным делом. 

Во-первых, средства замораживаются. Это значит, что ETH нельзя вывести до завершения апгрейда сети. Последний был в апреле 2023 года. 

Во-вторых, предусмотрены штрафы за простой. Если ваш компьютер (узел или нода) отключается от сети, вас штрафуют (до 0.01% в день). 

В-третьих, никто не застрахован от взломов и ошибок. Если злоумышленник взломает ноду, можно потерять часть депозита. Единственный способ защититься — не хранить ключи и пароли на устройствах, работающие онлайн.

В-четвёртых, цена ETH волатильна и может снизиться (и это уже было не раз). Вы получаете проценты в ETH, но если курс упадёт, доход в долларах сократится. Чтобы снизить риск потери средств, диверсифицируйте инвестиции. 

Стейкинг больше подходит тем, у кого есть «лишние» эфиры и кто готов ждать. Собственно, всё то же самое, что и со вкладом в банке. 

Ethereum и Bitcoin: в чём разница

Ethereum и Bitcoin — две крупнейшие криптовалюты, но они созданы с разными целями и работают по-разному.

Bitcoin — это цифровая валюта. Его задача — быть «цифровым золотом»: надёжным средством хранения и передачи ценности. Bitcoin работает просто: пользователи отправляют друг другу монеты, а сеть записывает эти операции в блокчейн — книгу учета. Каждый новый блок создаётся примерно раз в 10 минут. Это медленно, но безопасно.

Ethereum — платформа для программ. Она тоже использует блокчейн, но идет дальше: в сети запускают смарт-контракты — программы, которые выполняют условия сделки автоматически. Например, один пользователь переводит деньги другому, но только если выполнены условия.

Сети тоже отличаются. Bitcoin защищен механизмом Proof-of-Work (PoW). Это значит, что для создания нового блока компьютеры решают сложные математические задачи. Чем мощнее оборудование — тем выше шансы заработать награду. 

Ethereum тоже начинал с Proof-of-Work, но в 2022 году перешел на Proof-of-Stake (PoS). Теперь блоки создают валидаторы — пользователи, которые блокируют (стейкают) свои монеты ETH в качестве залога. 

Для наглядности мы создали таблицу:

Какой из блокчейнов или криптовалют лучше, сказать нельзя, потому что они выполняют разные цели. 

Ethereum — экосистема, где создают программы, проводят сделки и даже зарабатывают на поддержке сети. Его блокчейн хранит информацию надежнее любой базы данных, а смарт-контракты выполняют условия сделки без посредников.

Ethereum уже изменил мир, и с каждым годом его технологии становятся сложнее и мощнее. Но принцип остается прежним: децентрализация, безопасность и свобода для каждого пользователя.