Одноранговые блокчейн-сети: рост одноранговых (P2P) криптовалютных бирж
Криптовалюта — это активно развивающийся актив с примерно 300 миллионами пользователей по всему миру. Самая популярная криптовалюта, биткоин, была создана для анонимного и прямого обмена активами между пользователями с помощью одноранговых (P2P) транзакций, которые осуществляются без централизованных посредников, таких как банки и брокеры. Эта модель одноранговых транзакций заложила основу для технологии одноранговых блокчейн-сетей, которые проводят операции с биткоином и всеми другими криптовалютами.
В этой статье объясняется механизм действия одноранговых сетей, их включение в операции криптовалютных бирж и технологию одноранговых блокчейн-сетей, которая произвела революцию в мире криптовалют.
Что такое одноранговая или P2P-сеть?
Термин P2P относится к децентрализованным компьютерным системам, которые подключены друг к другу через пиры или ноды. Все ноды в сети выполняют одинаковые функции, а обмен данными происходит без центрального сервера, т.е. каждый компьютер или нода может действовать и как файловый сервер, и как клиент. Например, когда нода выступает в качестве клиента, она загружает данные от других участников, а когда она выступает в качестве сервера, она может быть источником для загрузки данных.
Проще говоря, пиры или задействованные компьютерные системы могут одновременно потреблять и предоставлять ресурсы в одной и той же сети. Это могут быть файлы, хранилище, доступ к сканеру или принтеру или вычислительные мощности. В таких сетях нет централизованного органа и единственного уязвимого звена. Все взаимосвязанные ноды могут участвовать в хранении, дистрибуции и загрузке файлов. Транзакции являются одноранговыми, и это означает, что они происходят непосредственно между двумя сторонами, без посредника.
Как работает P2P-сеть?
Каждая нода в сети делится файлами со всеми другими нодами без обращения к централизованному органу или администратору. Как уже упоминалось, ноды играют в сети двойную роль — клиента и сервера. P2P-сети отличаются от традиционных клиентских/серверных сетей, в которых клиенты запрашивают определённые ресурсы у центральных серверов.
В чём отличие клиент-серверной сети от Peer-To-Peer сети
В 1979 году студенты университета Дьюка Джим Эллис и Том Траскотт создали Usenet — самый ранний вариант P2P-сети. Usenet — это система связи, которая позволяет пользователям делиться между собой сообщениями и новостями без центрального сервера или администратора. Она была разработана в качестве альтернативы американской военной сети ARPANET, самой ранней версии интернета в сегодняшнем виде. Сетью в основном пользовались представители академического сообщества и любители компьютеров.
P2P-сети стали популярными только в 1999 году, когда Шон Фэннинг создал Napster. Napster — это одноранговая сеть, в которой пользователи могли обмениваться музыкальными файлами и загружать их. Услуга стала чрезвычайно популярной и буквально взяла штурмом индустрию развлечений. К 2000 году в сети было зарегистрировано более 20 миллионов пользователей.
Однако музыкальная индустрия отрицательно отнеслась к модели Napster, которая лишала её лицензионных отчислений. Это привело к серии судебных исков и кампаний, в результате которых регулирующие органы закрыли сеть в 2001 году. Тем не менее, сеть Napster открыла дверь для аналогичных P2P-сетей, таких как LimeWire, Kazaa, Morpheus Gnutella и BitTorrent, которые процветали в 2000-х годах.
Из файлообменных сетей модель P2P превратилась в революционное приложение для обмена активами с использованием технологии одноранговых блокчейн-сетей. В 2009 году человеком или группой людей под псевдонимом Сатоши Накамото был придуман и запущен биткоин, что ознаменовало новую эру криптовалют. Биткоин стал выдающимся примером новых сценариев использования P2P.
В отличие от других P2P-систем, не приоритезирующих неизменность, Сатоши хотел представить систему нод, в которой будет храниться связанная и постоянно растущая история транзакций, которую нельзя изменить или пересмотреть. P2P-сети — это фундаментальная основа технологии одноранговых блокчейн-сетей, которая делает возможным существование криптовалют. Их децентрализованная архитектура является безопасной и устраняет необходимость в сторонних посредниках.
Попробуйте покупку и продажу криптовалюты на Bybit P2P
Типы P2P-сетей
Существует три типа P2P-сетей, которые различаются по своей архитектуре: неструктурированные, структурированные и гибридные P2P-сети.
Структурированные сети
Структурированные P2P-сети организованы таким образом, что каждая нода может искать и находить ресурсы, даже самые редкие файлы. В основном они используют распределённую хэш-таблицу, которая связывает каждый файл с конкретным пиром. Это позволяет нодам легко извлекать значения, присвоенные ключу.
Однако такая эффективность стоит дорого. Структурированные сети требуют, чтобы ноды запоминали список соседей, которые соответствуют определённым критериям. Такой недостаток гибкости делает их менее эффективными в сетях с высоким коэффициентом оттока.
Неструктурированные сети
Неструктурированная сеть — это самый простой в настройке тип P2P-сети, который встречается гораздо чаще. Ноды в неструктурированной сети подключаются случайным образом, без какой-либо структуры. Это делает возможной локальную оптимизацию. Поскольку все ноды выполняют одну и ту же функцию, неструктурированные сети являются надёжными и могут выдерживать высокие коэффициенты оттока — высокую частоту входа пиров в сеть и выхода пиров из сети.
С другой стороны, неструктурированный характер таких сетей затрудняет поиск и извлечение менее распространённых файлов. Запрашивающий пир должен наводнить сеть поисковым запросом, чтобы найти как можно больше пиров, у которых есть нужный файл. Такая лавинная рассылка потребляет много памяти, а поскольку каждому пиру не назначается определённый контент, нет гарантии, что нужный файл будет найден.
Гибридная сеть
Гибридные модели P2P-сетей сочетают в себе черты традиционной модели «клиент/сервер» и модели одноранговой сети. Как правило, гибридная модель состоит из центрального сервера, который обеспечивает централизованную структурированную функциональность сети «клиент/сервер», такую как помощь нодам в поиске друг друга, и децентрализованное агрегирование, обеспечиваемое равенством нод и свойствами неструктурированной Peer-To-Peer сети.
Гибридные модели P2P-сетей обычно работают лучше, поскольку они объединяют в себе всё самое лучшее из структурированных и неструктурированных Peer-To-Peer сетей.
Пример P2P в блокчейне
Будучи фундаментальным элементом технологии блокчейна, архитектура P2P управляет транзакциями с криптовалютами. Криптовалюты используют возможности технологии одноранговых блокчейн-сетей, поскольку таким образом их можно обменивать или передавать без помощи какого-либо центрального органа.
Цепочка блоков представляет собой технологию распределённого реестра, которая позволяет публично и постоянно хранить все транзакции. Новые «блоки», содержащие данные транзакций, прикрепляются к уже существующим блокам и образуют цепочку блоков данных — т.е. блокчейн. Блокчейн постоянно записывает транзакции в цифровые блоки, которые содержат информацию об отправителях и получателях с отметками времени. Поскольку нет центрального органа, который бы управлял сетью, проверять транзакции друг друга могут только участвующие ноды.
Когда в 2008 году некий человек (или группа лиц), известный как Сатоши Накамото, разрабатывал биткоин, он предполагал создать такую «одноранговую электронную денежную систему» (см. название оригинального информационного документа), которая бы работала без посредника. P2P-сети являются ключевым компонентом технологии блокчейна, поскольку они поддерживают децентрализованный реестр транзакций.
И здесь вступает в силу базовая концепция децентрализованной структуры однорангового блокчейна. Эти цепочки не хранятся в централизованном месте или на едином сервере — вместо этого они рассредоточены по всем нодам, присутствующим в сети (даже по всему миру). В результате каждая нода хранит копию цепочки блоков (и информацию о транзакции), тем самым защищая и проверяя подлинность данных, хранящихся в сети.
Особенности блокчейна
Может возникнуть вопрос, как настроить ноду для участия в процессе. По сути, любой может принять участие в процедуре проверки, установив ноду. Тем не менее, необходимо выполнить несколько требований. В случае с биткоином можно настроить ноду, установив программное обеспечение Bitcoin Core и загрузив все данные блокчейна.
Это делает блокчейн прозрачным, эгалитарным и демократичным. Это также гарантирует, что ни одно физическое или юридическое лицо не может контролировать блокчейн. В этом отличие от традиционных централизованных баз данных, в которых одна организация контролирует все данные — например, Google, Visa или правительственный орган. Таким образом, технология блокчейна способна радикальным образом изменить то, как мы ведём бизнес и как взаимодействуем друг с другом.
Важно отметить, что майнеры — ноды, которые проверяют транзакции с биткоинами, — получают вознаграждение за помощь в поддержании криптоэкосистемы. Эти ноды играют очень важную роль, поскольку они подтверждают легитимность распределённого реестра и обеспечивают безопасность сети.
Технология одноранговых блокчейн-сетей привела к созданию нескольких инструментов, в частности криптовалют, самой популярной из которых стал биткоин. Блокчейн также поддерживает финансовые, игровые, невзаимозаменяемые токены и приложения для передачи данных. Несмотря на то что технология блокчейна всё ещё развивается, компании изучают способы, с помощью которых децентрализованная и общедоступная система реестров может улучшить их операции.
Преимущества и недостатки P2P-сетей
P2P-сети изменили службы обмена файлами и данными, обеспечив повышенную устойчивость к цензуре и эффективные транзакции. В отличие от сетей типа клиент/сервер, где клиенты запрашивают информацию с централизованных серверов, P2P-сети позволяют нодам напрямую общаться друг с другом. Такая децентрализованная конструкция обеспечивает ряд преимуществ, включая повышение эффективности сети, устойчивость к сбоям и конфиденциальность. Однако P2P-сети также имеют несколько недостатков, которые необходимо учитывать при их проектировании или использовании.
Преимущества P2P-сетей.
Повышенная эффективность сети. В P2P-сетях каждая нода участвует в маршрутизации и пересылке данных. Это может повысить эффективность сети, поскольку нет необходимости в выделенных маршрутизаторах или серверах.
Устойчивость к сбоям. P2P-сети более устойчивы к сбоям, чем централизованные сети, поскольку потеря одного нода не повреждает всю сеть.
Конфиденциальность. Что касается конфиденциальности, то P2P-сети считаются более безопасными, чем централизованные сети, поскольку в них нет центрального органа, отвечающего за хранение или доступ к пользовательским данным.
Масштабируемость. P2P-сети рассчитаны на масштабирование. Каждая нода может быть сервером, что предотвращает возникновение сдерживающих факторов, которые существуют в централизованных системах при увеличении числа клиентов. В P2P-сети увеличение количества клиентов означает равное увеличение количества серверов.
Затраты. P2P-сети гораздо более экономичны, так как затраты распределяются, а не агрегируются вокруг централизованного органа. Кроме того, эти сети отличаются высокой масштабируемостью и эффективностью благодаря тому, что каждая нода выполняет сразу несколько функций.
Механизм консенсуса. Этот фундаментальный аспект одноранговых блокчейнов снижает риск внесения поправок или изменений в данные.
Недостатки P2P-сетей.
Более низкие скорости. P2P-сети часто бывают медленнее централизованных сетей из-за увеличения количества переходов (перемещения пакета данных из одного сегмента сети в другой), необходимых для охвата всех нод.
Сложность в управлении. Управление P2P-сетями может быть более сложным, чем управление централизованными сетями, поскольку в них отсутствует центральный орган, отвечающий за работу сети. Например, P2P-сети могут быть уязвимыми к атакам вредоносного ПО, если вирусы проникают в систему с многочисленных нод. Кроме того, децентрализованная структура затрудняет мониторинг или контроль за запрещённой деятельностью и незаконными транзакциями.
Вычислительная мощность. В блокчейнах, использующих механизм консенсуса proof of work (PoW), для обновления информации в сети необходимо использовать огромную вычислительную мощность, что вызывает вопросы с точки зрения охраны окружающей среды.
При изучении преимуществ и недостатков P2P-сетей важно учитывать конкретный вариант их использования, т.е. для чего будет использоваться сеть. P2P-сети могут быть полезными инструментами для повышения эффективности сети, устойчивости к сбоям и масштабируемости, но в некоторых случаях централизованные сети предлагают более весомые преимущества.
Что такое одноранговые криптовалютные биржи?
Одноранговые криптовалютные биржи — это децентрализованные платформы, которые позволяют продавцам и покупателям криптовалют осуществлять торговлю без привлечения третьих лиц. В отличие от «книг ордеров», используемых на обычных криптовалютных биржах, для выполнения прямых транзакций между покупателями и продавцами одноранговые биржи используют хорошо зарекомендовавшее себя программное обеспечение.
На одноранговых криптовалютных биржах размещаются различные предложения о покупке и продаже, опубликованные соответствующими сторонами. Покупатель может выбрать продавца с условиями, которые соответствуют требованиям покупателя. Обычно продавцы предлагают различные минимальные/максимальные суммы транзакций, способы оплаты и курсы валют. На таких децентрализованных биржах пользователи сами отвечают за свои операции и могут совершать сделки с покупателями и продавцами без участия каких-либо центральных органов. Поэтому здесь крайне важны функции, связанные с безопасностью.
На большинстве одноранговых криптовалютных бирж внедрена система эскроу-платежей, гарантирующая безопасность средств. Кроме того, следует помнить о верификации KYC, которая предотвращает мошенничество или мошеннические действия на криптовалютных биржах. Использование дополнительных функций, например 2FA-аутентификация и протоколы SSL, также указывает на жизнеспособность платформы.
Зачем нужны одноранговые криптовалютные биржи?
Одноранговые криптовалютные биржи имеют несколько основных преимуществ. Например, они представляют собой обновлённую версию традиционных торговых площадок и работают без какого-либо вмешательства со стороны посредника. В свою очередь, участники могут иметь больше полномочий в отношении своих сделок купли-продажи и самостоятельно выбирать сторону для совершения сделки.
Торговля на одноранговых криптовалютных биржах обычно менее затратная, чем на централизованных платформах. Основной причиной является децентрализованная структура P2P-сетей, которая не требует выполнения каких-либо платежей в пользу депозитариев или третьих лиц.
Кроме того, P2P-платформы не хранят средства пользователей для проведения транзакций, что обеспечивает более безопасную торговую среду. Использование эскроу-соглашений для хранения средств до выполнения определённых условий даёт дополнительную защиту от мошеннических действий.
Ещё один важный фактор – одноранговые криптовалютные биржи являются открытыми платформами, в которые не вмешивается государство и регулирующие органы. В странах, где действуют ограничения на криптовалюты, в качестве решения можно использовать одноранговые криптовалютные биржи.
Однако P2P-трейдеры могут столкнуться с некоторыми проблемами, включая неопределённость в проведении сделок и проблемы с ликвидностью. Покупатель или продавец может передумать во время сделки, создав ненужные проблемы. Низкая ликвидность на некоторых биржах может приводить к значительным задержкам в транзакциях. При этом некоторые P2P-платформы даже не взимают комиссии за транзакции.
Недавно запущенная P2P-платформа на Bybit — это как раз такая платформа. На ней ни взимаются биржевые сборы и нет скрытых комиссий. На платформе действует более 80 способов оплаты, что удобно для большинства людей. На P2P-платформе на Bybit также внедряется система эскроу-платежей, которая обеспечит безопасное завершение операций.
P2P-платформы по сравнению с внебиржевым рынком
Торговля криптовалютами на внебиржевом рынке — это покупка и продажа криптовалют не на стандартных биржевых платформах. Она выполняется с участием централизованного брокера-дилера, который ведёт переговоры между покупателями и продавцами.
Как правило, торговля на внебиржевом рынке используется для значительно более крупных сделок, чтобы избежать проскальзывания, когда цена исполнения отличается от ожидаемой. Проскальзывание часто происходит в торговле волатильными криптовалютами. Ещё одна причина для использования внебиржевой торговли — это конфиденциальность и анонимность, которые она предоставляет. Брокер устраняет необходимость прямого взаимодействия между сторонами сделки, что может им помочь сохранить анонимность. Однако это может привести к другим проблемам, таким как снижение прозрачности и несоблюдение нормативных требований.
Напротив, P2P-платформы обеспечивают быстрый прямой обмен между покупателями и продавцами. Сделки в одноранговой блокчейн-сети проводятся без участия брокеров и длительных переговоров, как в торговле на внебиржевом рынке.
Кроме того, одноранговые блокчейн-сети дают трейдерам возможность напрямую контролировать свои транзакции и самостоятельно выбирать продавцов или покупателей в соответствии с их предпочтениями. Кроме того, сделки завершаются быстро и с более низкой комиссией за транзакции, чем на внебиржевом рынке.
Криптовалюты приобрели огромную популярность в финансовом мире благодаря своим транзакционным возможностям, и в том числе благодаря одноранговым блокчейн-сетям. Идея «распределения и децентрализации», лежащая в основе P2P-сетей, стала движущей силой развития криптовалют и децентрализованных бирж (DEX).
Основная цель состояла в том, чтобы исключить любую зависимость от централизованных властей и создать прозрачную сеть с реестрами с открытым исходным кодом. Кроме того, криптовалютные сети обладают повышенной безопасностью и устойчивостью к вредоносным атакам. Наконец, P2P-платформам не нужны посредники, услугами которых пользуются клиенты на внебиржевом рынке.
Заключение
Благодаря своей надёжной, децентрализованной и безопасной структуре P2P стала базовой технологией для многих сервисов и приложений. В настоящее время P2P-сети используются в файлообменных приложениях, на торговых интернет-площадках и в программном обеспечении с открытым исходным кодом.
Криптовалюты и их технология распределённого служат эталонным примером использования модели P2P, обеспечивающей невероятную безопасность и повышенную прозрачность в финансовой сфере. Эти разработки перешли на новый этап с появлением одноранговых криптовалютных бирж, которые действительно превратили криптопространство в децентрализованную сеть, используя для этого технологию одноранговых блокчейн-сетей.