Объяснение Транзакций в Блокчейне: Как Работает Блокчейн, Ключевые Преимущества, Проблемы и Варианты Применения

Задумывались ли вы когда-нибудь о процессе, происходящем при отправке криптовалюты в криптоэкономику? Онchain-транзакции служат основной операцией блокчейн-сетей для обеспечения прозрачных, безопасных и неизменяемых транзакций.

Но как они на самом деле работают и почему иногда занимают больше времени, чем ожидалось?

Нельзя отрицать, что технология блокчейн преобразила финансовый сектор, обеспечив безопасные, открытые и распределенные транзакции. В этой статье рассматриваются онchain-транзакции с различных точек зрения, включая их определение и принципы работы, а также их преимущества, недостатки и практическое применение.

Давайте начнем с понимания самой концепции онchain-транзакций.

Что такое онchain-транзакции?

Онchain-транзакция в криптовалютах - это транзакция, которая записывается непосредственно в блокчейн. Каждый этап транзакции - проверка, подтверждение и хранение - происходит в сети блокчейн.

Обычно участники сети проверяют каждую транзакцию либо через майнеров (в Proof of Work), либо через валидаторов (в Proof of Stake). После подтверждения транзакция навсегда записывается в реестр блокчейна.

Проверенная транзакция затем сохраняется в блокчейне, что делает ее постоянной и общедоступной.

Каждая транзакция обычно включает:

• Адреса кошельков отправителя и получателя
• Сумму транзакции
• Сетевые комиссии (выплачиваемые майнерам или валидаторам за обработку)
• Уникальный идентификатор транзакции (TXID) для отслеживания

Скорость и стоимость транзакций обычно зависят от загруженности блокчейна, объемов транзакций и используемой сети. В отличие от некоторых блокчейнов с более дешевыми и быстрыми транзакциями, большинство из них имеют проблемы масштабируемости, которые различаются от одного блокчейна к другому.

Ключевые характеристики онchain-транзакций

Неизменяемость

• После записи в технологию блокчейн транзакции нельзя редактировать или удалять.
• Обеспечивает безопасность и предотвращает мошенничество.
• Использует криптографическое хеширование и методы консенсуса.

Децентрализация

• Проверяется распределенной сетью узлов вместо центрального органа.
• Исключает использование банков и других посредников.
• Использует механизмы PoW и PoS для достижения консенсуса.
• Повышает безопасность и предотвращает цензуру.

Прозрачность

• Транзакции видны в публичном блокчейне.
• Обеспечивает ответственность и доверие между пользователями.
• Пользователи остаются псевдонимными, при этом данные транзакций доступны.
• Приватные блокчейны могут ограничивать доступ к информации о транзакциях.

Требует сетевых комиссий

• Пользователи должны платить комиссии за транзакции валидаторам или майнерам.
• Комиссии зависят от загруженности сети, размера транзакции и приоритета.
• Более высокие затраты способствуют более быстрой обработке, тогда как меньшие комиссии могут вызвать задержки.
• Помогает поддерживать безопасность и работу сети.

Требует времени:

• Транзакции требуют подтверждения перед завершением.
• Время подтверждения зависит от загруженности сети и комиссий за транзакции.
• Более высокие затраты приводят к более быстрым подтверждениям.
• Время создания блоков различается между блокчейнами

Как работают онchain-транзакции?

Шаг 1: Инициация транзакции

Пользователь начинает онchain-транзакцию, отправляя Bitcoin со своего кошелька на другой адрес кошелька. Эта сделка включает:

• Публичный адрес отправителя
• Публичный адрес получателя
• Сумму перевода
• Комиссию за транзакцию

Шаг 2: Сетевая трансляция

После создания транзакция отправляется для загрузки в сеть блокчейн. На этом этапе она будет находиться в мемпуле - временном хранилище для ожидающих транзакций.

Шаг 3: Валидация и подтверждение

• Майнеры (или валидаторы) подтверждают транзакцию путем:
• Проверки наличия достаточных средств у отправителя.
• Проверки корректности данных транзакции.
• Добавления транзакции в блок.
• После добавления в блок и валидации транзакция считается подтвержденной и становится частью блокчейна. Время подтверждения варьируется в зависимости от таких факторов, как загруженность сети и методы консенсуса блокчейна.

Шаг 4: Завершение транзакции

После получения нескольких подтверждений транзакция считается необратимой и полностью защищенной в блокчейне.

Преимущества онchain-транзакций

Безопасность

Онchain-транзакции подтверждаются децентрализованной сетью узлов, что делает их очень безопасными. Использование криптографического хеширования и процессов консенсуса (таких как Proof of Work или Proof of Stake) предотвращает мошеннические действия, например, двойное расходование.

Поскольку ни одна организация не контролирует сеть, она устойчива к попыткам взлома и манипуляциям. Безопасность блокчейн-транзакций обеспечивает целостность и достоверность обмена деньгами и данными.

Прозрачность

Публичные блокчейн-сети поддерживают открытый реестр, где все транзакции могут быть просмотрены любым пользователем. Такой уровень открытости способствует доверию между пользователями, поскольку записи транзакций нельзя скрыть или изменить.

Предприятия и организации могут использовать блокчейн для обеспечения подотчетности в финансовых операциях и отслеживании цепочек поставок. Хотя детали транзакций видны всем, личности пользователей скрыты за псевдонимом, что гарантирует сочетание конфиденциальности и прозрачности.

Неизменность

Транзакция, однажды добавленная в блокчейн, является окончательной и не может быть изменена, отменена или удалена каким-либо образом. Эта характеристика блокчейна снижает возможные шансы мошенничества, несанкционированных изменений и повреждения данных.

Она поддерживает историческую точность, делая блокчейн отличным вариантом для финансовых транзакций, ведения учета и цифровых контрактов. Предприятия и юридические органы могут полагаться на неизменяемые записи для аудита и соответствия требованиям.

Децентрализация

Онchain-транзакции уменьшают необходимость в посредниках, таких как банки, платежные процессоры или сторонние органы. Сделки выполняются напрямую между участвующими сторонами, исключая вышеупомянутое и снижая риски, связанные с централизованным контролем. Наряду с этими системами децентрализация позволяет людям получать доступ к финансовым услугам без необходимости в банке, что способствует демократизации финансов.

Это также предотвращает эмиссию и гарантирует, что сделки не контролируются одной компанией или правительством.

Ограничения онchain-транзакций

Комиссии за транзакции

Онchain-транзакции требуют от пользователей оплаты сетевых комиссий, которые идут майнерам или валидаторам, обрабатывающим и подтверждающим транзакции. Эти затраты колеблются в зависимости от таких факторов, как загруженность сети, размер транзакции и технология блокчейна.

В периоды пиковой нагрузки комиссии за транзакции могут стать чрезвычайно высокими, делая микротранзакции или частые переводы дорогостоящими. Некоторые блокчейн-сети, такие как Bitcoin и Ethereum, сталкиваются с всплесками стоимости при росте спроса, заставляя пользователей конкурировать, предлагая более высокие комиссии за более быструю обработку.

Хотя более новые блокчейн-системы пытаются снизить затраты, они остаются базовым расходом при проведении онchain-транзакций.

Время обработки

Как и большинство цифровых платежей, онchain-транзакции зависят от времени, поэтому пользователям приходится ждать подтверждения проверки, прежде чем они могут быть проведены в цепочке. Транзакции в такой форме не происходят мгновенно.

Зависит от загруженности каждой сети, размера блока и количества ожидающих обработки транзакций в очереди. Все это сильно влияет на каждую отдельную транзакцию.

Для блокчейнов PoW (Proof of Work), таких как Bitcoin, среднее время блока составляет около 10 минут. В сценариях, когда в сети много пользователей, возможно, придется ждать дольше, чем ожидалось.

Решения через Proof of Stake (PoS) и масштабирование уровня 2 направлены на сокращение времени, необходимого для выполнения транзакций.

Проблемы масштабируемости

Децентрализованная природа большинства блокчейнов означает, что они с трудом справляются с эффективной обработкой большого объема транзакций. Возьмем снова Bitcoin. Он имеет ограничение размера блока в 1МБ, что ограничивает количество транзакций в одном блоке и, как следствие, приводит к перегрузке сети.

И мы все помним проблемы масштабирования, которые затронули сеть Ethereum и буквально заморозили ее во время крупных продаж NFT или событий DeFi. Это всегда приводило к замедлению времени отклика и чрезвычайно высоким ценам на газ. Они ищут способы достижения хорошей масштабируемости, используя решения второго уровня, такие как Lightning Network и Optimistic Rollups, а также шардинг блокчейна. При этом более серьезная проблема для развития блокчейна заключается в решении проблемы масштабируемости с риском потери децентрализации и безопасности.

Практическое применение онchain-транзакций

Криптовалютные платежи

Сообщество наркозависимых может осуществлять платежи и получать оплату в криптовалютах, таких как Bitcoin, Ethereum или стейблкоины, такие как USDT.

Эти платежи не включают услуги посредников, таких как брокеры или банковские учреждения, что позволяет пользователям торговать между собой без необходимости в посреднике. Платежи, осуществляемые с использованием блокчейна, проще и доступнее через границы, чем большинство систем, и поэтому являются лучшим выбором. Они также более безопасны и прозрачны. Предприятия вместе с людьми теперь могут использовать криптовалюты для оплаты товаров и услуг, выплаты зарплат и даже денежных переводов. Все это значительно снижает стоимость и время, необходимые для выполнения этих транзакций.

Смарт-контракты

Смарт-контракты - это контракты, которые автоматически выполняют свои условия после выполнения определенных условий. Более того, эти условия определены в формате кода. Эти контракты устраняют необходимость в посреднике. Это не только помогает снизить расходы, но и уменьшает вероятность человеческих ошибок. Они широко используются в различных приложениях, включая юридические соглашения, финансовые транзакции и децентрализованные приложения (DApps).

Например, в сфере недвижимости смарт-контракт может упростить передачу собственности сразу после получения оплаты. В играх и NFT они управляют правами собственности и передачей активов открыто.

Управление цепочками поставок

Онchain-транзакции имеют решающее значение при регистрации предметов снабжения и проверке операций, что гарантирует прослеживаемость и доверие.

Предприятия используют блокчейн для записи всех этапов жизненного цикла продукта от закупки сырья до доставки, чтобы снизить риск мошенничества и подделок.

Блокчейн обеспечивает эффективность и подотчетность в различных отраслях, таких как безопасность пищевых продуктов, фармацевтика и товары премиум-класса, предоставляя данные о поставках и транзакциях мгновенно.

Рассмотрим усилия IBM и Walmart по внедрению блокчейна в их цепочку поставок для отслеживания пищевых продуктов с целью повышения безопасности.

Децентрализованные финансы (DeFi)

Онchain-транзакции питают DeFi-приложения, которые позволяют осуществлять услуги без обращения в традиционный банк или компанию. Используя системы DeFi, люди могут кредитовать, заимствовать, стейкать и торговать средствами в блокчейн-сетях, таких как Ethereum и Binance Smart Chain.

Смарт-контракты более безопасны, чем обычные, позволяя выполнять сделки без необходимости центрального органа для проверки или аутентификации. Примерами DeFi-систем являются Uniswap, который является децентрализованной биржей, Aave, который является кредитным протоколом, и системы стейкинга, которые позволяют пользователям получать ликвидность путем ее предоставления.

Заключение

Одним из важнейших коридоров блокчейна являются онchain-транзакции, которые позволяют безопасно передавать цифровые средства. Система имеет свои преимущества, такие как обеспечение высокого уровня безопасности и децентрализации, но также страдает от проблем стоимости и масштабируемости. Понимание работы блокчейна позволит людям и компаниям успешно использовать его технологию.

Часто задаваемые вопросы

В: Как называется перевод криптовалюты между кошельками или счетами в блокчейне?

О: Этот метод известен как онchain-транзакция. Когда кто-то переводит Bitcoin, эта транзакция считается 'онchain-транзакцией' после того, как она была подтверждена валидатором и внесена в блокчейн-реестр.

Оффchain-транзакции не требуют подтверждения через блокчейн и поэтому быстрее; однако, поскольку они не обеспечивают подотчетность, они могут быть небезопасными. Онchain-транзакции, хотя и более безопасные и подотчетные, требуют дополнительной комиссии и займут больше времени для обработки.

В: Почему онchain-транзакции требуют сетевых комиссий?

О: Сетевые комиссии компенсируют майнерам или валидаторам аутентификацию и защиту транзакций в сети блокчейна.

В: Что происходит, если онchain-транзакция не подтверждена?

О: Если онchain-транзакция не проходит из-за перегрузки сети или недостаточных комиссий, то она может занять довольно много времени для прохождения или вообще исчезнуть из сети, оставаясь в подвешенном состоянии.