Однорангові блокчейн-мережі: розвиток бірж криптовалюти P2P
Криптовалюта — актив, що стрімко зростає, адже ним користується приблизно 300 мільйонів користувачів у всьому світі. Найпопулярніша криптовалюта, Bitcoin, була створена для анонімного обміну вартістю безпосередньо серед користувачів за допомогою моделі однорангових (peer-to-peer, P2P) транзакцій, яка усуває потребу в центральному посереднику, такому як банк або брокер. Ця модель P2P заклала основу технології однорангового блокчейну, яку підтримує Bitcoin та всі інші криптовалюти.
У цій статті ми пояснимо механізм однорангових мереж, їхню реєстрацію як бірж криптовалюти та технологію однорангового блокчейну, яка кардинально змінює галузь криптовалюти.
Що таке мережа P2P?
Термін P2P відноситься до децентралізованих мереж взаємопов’язаних комп’ютерних систем, що містять однорангові елементи або ноди. Усі ноди однакові, а обмін даними відбувається без центрального сервера, тобто кожен комп’ютер або нода може виконувати функції як файлового сервера, так і клієнта. Наприклад, коли вона діє як клієнт, нода завантажує дані інших учасників, а коли вона діє як сервер, вона може бути джерелом завантаження.
Простіше кажучи, однорангові елементи або комп’ютерні системи, які беруть участь у процесі, можуть одночасно споживати й надавати ресурси в одній мережі. Ці ресурси можуть включати файли, пам’ять, доступ до сканера або принтера, а також потужність опрацювання. Немає централізованого органу та єдиної точки відмови. Усі взаємопов’язані ноди можуть брати участь у зберіганні, розподілі та завантаженні файлів. Якщо транзакції є одноранговими (P2P), то це означає, що вони відбуваються безпосередньо між двома залученими сторонами без посередників.
Як працює P2P?
Кожна нода у мережі ділиться файлами з кожною іншою нодою без проходження через централізований орган чи адміністратора. Як уже згадувалося, ноди відіграють подвійну роль клієнта та сервера для інших нодів у мережі. Мережі P2P відрізняються від традиційних мереж клієнт-сервер, коли клієнти запитують певні ресурси у центральних серверів.
Мережа клієнт-сервер у порівнянні з одноранговою мережею
У 1979 році студенти Дюкського університету Джим Елліс і Том Трускотт побудували Usenet — першу мережу P2P. Usenet — це система зв’язку, яка дозволяє користувачам обмінюватися повідомленнями та новинами між собою без централізованого сервера чи адміністратора. Її було розроблено як альтернативу ARPANET — першій версії Інтернету, який ми знаємо сьогодні, що належала військовим США. Її використання обмежувалося академічною спільнотою та першими любителями комп’ютерів.
Лише в 1999 році, коли Шон Фаннінг розробив Napster, мережі P2P стали масовими. Napster була одноранговою мережею спільного доступу, яка дозволила користувачам обмінюватися та завантажувати музичні файли. Вона штурмом захопила індустрію розваг, набувши вибухової популярності. До 2000 року вона налічувала понад 20 мільйонів користувачів.
Однак музична індустрія не сприйняла руйнівну безкоштовну модель Napster і розпочала серію судових позовів і кампаній, які призвели до того, що регулятори закрили її в 2001 році. Тим не менш, Napster відкрила двері для подібних P2P-мереж обміну файлами, таких як LimeWire, Kazaa, Morpheus Gnutella та BitTorrent, які процвітали в 2000-х роках.
Після обміну файлами модель P2P стала застосовуватися для передачі цінності за допомогою технології однорангового блокчейна. Особа під псевдонімом Сатоші Накамото запустила Bitcoin у 2009 році, почавши нову еру криптовалюти. Bitcoin став обличчям нового напрямку використання P2P.
На відміну від інших систем P2P, в яких незмінність не є пріоритетом, Сатоші хотів запровадити систему нодів, яка б зберігала пов’язані та постійно зростаючі записи транзакцій, які неможливо змінити чи переглянути. Мережі P2P є фундаментальною структурою технології однорангового блокчейну, яка робить можливими існування криптовалюти. Їхня децентралізована архітектура є безпечною та усуває потребу у сторонніх посередниках.
Типи P2P-мереж
Є три типи P2P-мереж, які класифікуються залежно від їхньої архітектури: неструктуровані, структуровані та гібридні P2P.
Структуровані мережі
Структуровані мережі P2P організовані в такий спосіб, щоб кожна нода могла шукати та знаходити ресурси, навіть найдефіцитніші файли. В основному вони використовують розподілену геш-таблицю, яка пов’язує кожен файл із конкретним одноранговим елементом. Це полегшує для нодів-учасників отримання цінностей, призначених ключу.
Однак ця ефективність коштує дорого. Структуровані мережі вимагають, щоб ноди пам’ятали список сусідів, які відповідають певним критеріям. Ця відсутність гнучкості робить їх менш ефективними в мережах із високим коефіцієнтом відтоку.
Неструктуровані мережі
Неструктуровані мережі є найлегшим типом P2P з точки зору налаштування та є більш поширеними. У неструктурованій мережі ноди з’єднуються випадково, і на них не накладаються жодні структури. Це робить можливим локальну оптимізацію. Оскільки всі ноди виконують однакову функцію, неструктуровані мережі є надійними та можуть витримувати високі коефіцієнти відтоку, коли однорангові елементи дуже часто залишають мережу P2P і приєднуються до неї.
З іншого боку, неструктурована природа ускладнює пошук і отримання менш поширених файлів. Одноранговий елемент, який подає запит, має наповнити мережу пошуковим запитом, щоб знайти якомога більше однорангових елементів, які мають потрібний файл. Процес наповнення використовує багато пам’яті, та оскільки кожному одноранговому елементу не призначається певний вміст, немає гарантії, що наповнення знайде потрібний файл.
Гібридна мережа
Гібридні моделі P2P поєднують традиційну модель клієнт-сервер та однорангову модель. Зазвичай гібридна модель складається з централізованого сервера, який забезпечує централізовану структуровану функціональність сервера/клієнта, наприклад, допомагає нодам знаходити одна одну та виконувати децентралізоване агрегування, що забезпечується рівністю нодів у чистій неструктурованій одноранговій мережі.
Гібридні моделі P2P зазвичай працюють краще, оскільки вони поєднують найкращі риси як структурованих, так і неструктурованих однорангових мереж.
Приклад P2P у блокчейні
Як основний елемент технології блокчейну, P2P-архітектура керує криптовалютними операціями. Криптовалюти використовують ефективність технології однорангового блокчейну, оскільки їх можна обмінювати або переказувати без допомоги будь-якого централізованого органу.
Блокчейн — це технологія розподіленого реєстру, яка публічно та постійно зберігає транзакції. Нові «блоки», що містять дані про транзакції, безперервно пов’язуються з раніше заповненими блоками, утворюючи ланцюг блоків даних, тобто блокчейн. Блокчейн фіксує транзакції у цифрових блоках, які містять дані відправників та одержувачів із відміткою часу. Не маючи централізованого органу керування мережею, лише ноди-учасники можуть підтверджувати транзакції між собою.
Коли особа (або група), відома як Сатоші Накамото, розробила Bitcoin у 2008 році, вони передбачали створення «однорангової електронної касової системи» (див. назва оригінальної інформаційної статті), яка працює без дозволів і без посередників. Мережі P2P є ключовим компонентом технології блокчейн, оскільки вони підтримують децентралізований журнал транзакцій. Система є «бездозвільною», тому що сама архітектура мережі гарантує цілісність транзакцій.
Ось де вступає у гру базова децентралізована концепція однорангового блокчейну. Ці ланцюги не зберігаються в централізованому місці або регуляторному сервері, а розподіляються між усіма нодами мережі (навіть по всьому світу). У результаті кожна нода зберігає копію блокчейну (і інформацію про транзакцію), у такий спосіб захищаючи та перевіряючи дані, що зберігаються в мережі.
Функції блокчейну
Можливо, вам цікаво, як можна налаштувати ноду для участі в цьому процесі. По суті, будь-хто може взяти участь у процедурі перевірки шляхом налаштування ноди. Однак необхідно виконати кілька обчислювальних вимог. У випадку з Bitcoin ви можете налаштувати ноду, установивши програмне забезпечення Bitcoin Core та завантаживши усі дані блокчейну BTC.
Це робить блокчейн прозорим, егалітарним і демократичним. Це також гарантує, що жодна фізична або юридична особа не зможе контролювати блокчейн. У цьому полягає відмінність від традиційних централізованих баз даних, в яких одна організація контролює всі дані (як-от Google, Visa або державний орган). Отже, технологія блокчейна може кардинально змінити те, як ми ведемо бізнес і взаємодіємо одне з одним.
Важливо відзначити, що майнери — ноди, які перевіряють транзакції з Bitcoin — отримують винагороду за допомогу в підтримці екосистеми криптовалюти. Ці ноди є дуже важливими, оскільки вони підтверджують законність розподіленого реєстру та забезпечують безпеку мережі.
Технологія однорангового блокчейна породила кілька способів застосування, зокрема криптовалюти, найпопулярнішою з яких є Bitcoin. Блокчейн також підтримує фінанси, геймінг, невзаємозамінні токени та програми для даних. Хоча технологія блокчейнів все ще розвивається, компанії вивчають способи, за допомогою яких децентралізована та публічно система реєстрації зі спільним доступом може покращити свою діяльність.
Переваги та обмеження мережі P2P
Мережі P2P перетворили послуги обміну файлами та даними, пропонуючи підвищений опір цензурі та ефективні транзакції. На відміну від мереж клієнт-сервер, коли клієнти запитують інформацію з централізованих серверів, мережі P2P дозволяють нодам спілкуватися безпосередньо один з одним. Така децентралізована структура приводить до декількох переваг, зокрема покращує ефективність роботи мережі, стійкість до відмов і конфіденційність. Однак мережі P2P також мають кілька обмежень, які необхідно враховувати при їхній розробці або використанні.
Переваги мереж P2P:
Краща ефективність мережі. У мережах P2P кожна нода бере участь у маршрутизації та передачі даних. Це може підвищити ефективність мережі, оскільки немає потреби в спеціальних маршрутизаторах або серверах.
Стійкість до відмов. Мережі P2P є більш стійкими до відмов, ніж централізовані мережі, оскільки втрата одної ноди не руйнує всю мережу.
Конфіденційність. Мережі P2P часто вважаються більш безпечними для конфіденційності, ніж централізовані мережі, оскільки немає потреби, щоб централізований орган зберігав або отримував доступ до даних користувачів.
Масштабованість. Мережі P2P розроблені в такий спосіб, щоб бути масштабованими. Кожна нода або одноранговий елемент може бути сервером, запобігаючи появі вузьких місць у централізованих системах, коли кількість клієнтів збільшується. У мережі P2P збільшення кількості клієнтів означає однакове збільшення кількості серверів.
Вартість. Мережі P2P є значно економнішими, оскільки витрати не об’єднуються навколо централізованого органу влади, а розподіляються замість цього. Крім того, ці мережі є масштабованими та ефективними завдяки різним ролям кожної ноди.
Механізм консенсусу. Цей фундаментальний аспект консенсусу однорангових блокчейнів знижує ризик внесення змін до даних.
Обмеження мереж P2P:
Менша швидкість. Мережі P2P часто повільніші за централізовані мережі через збільшену кількість «стрибків» (перенесення пакета даних з одного мережевого сегмента до іншого), необхідних для охоплення всіх нодів.
Важче керувати. Керування мережами P2P може бути складнішим, ніж централізованими, тому що немає центрального органу, відповідального за роботу мережі. Наприклад, мережі P2P можуть стати вразливими до атак шкідливих програм, якщо віруси проникають у систему з кількох нодів. Крім того, децентралізована структура ускладнює моніторинг або контроль забороненої діяльності та незаконних операцій.
Комп’ютерна потужність. У контексті блокчейнів Proof of Work (PoW)величезна обчислювальна потужність, необхідна для оновлення інформації в деяких мережах, є причиною для занепокоєння щодо забруднення довкілля.
Під час вивчення переваг та обмежень мереж P2P важливо враховувати конкретне використання мережі. Мережі P2P можуть бути корисними інструментами для підвищення ефективності мережі, стійкості до відмов і масштабованості, але в деяких випадках централізовані мережі пропонують більші переваги.
Що таке біржі криптовалюти P2P?
Біржі криптовалюти P2P — це децентралізовані платформи, які дозволяють продавцям і покупцям торгувати криптовалютою без залучення третьої сторони. На відміну від методики «книга ордерів» популярних бірж криптовалюти, біржі P2P використовують загальновизнане програмне забезпечення для спрощення прямих операцій між покупцями та продавцями.
У біржах криптовалюти P2P перераховані різні пропозиції щодо купівлі-продажу, розміщені відповідними сторонами. Якщо ви покупець, ви можете вибрати продавця з умовами, які відповідають вашим вимогам. Зазвичай продавці пропонують різні мінімальні/максимальні суми транзакцій, способи оплати та курси валют. На таких децентралізованих біржах користувачі відповідають за свої операції та можуть купувати/продавати без участі жодного центрального органу влади. Тому функції безпеки надзвичайно важливі.
Більшість бірж криптовалюти P2P використовують систему умовного депонування коштів для гарантування їхньої безпеки. Крім того, перевірка користувача за допомогою верифікації KYC запобігає шахрайству або шахрайській діяльності на біржах криптовалют. Включення додаткових функцій, таких як двофакторна автентифікація та протоколи SSL, також вказує на життєздатність платформи.
Навіщо торгувати криптовалютою на біржі P2P?
Біржі криптовалюти P2P мають кілька основних переваг. Наприклад, вони є оновленою версією традиційних торгових майданчиків і працюють без втручання третьої сторони. У свою чергу, учасники можуть мати більше повноважень щодо транзакцій купівлі/продажу та обирати сторону для здійснення операцій на основі власного сприйняття придатності.
Використання біржі криптовалюти P2P зазвичай дешевше, ніж централізованих платформ. Основною причиною є те, що децентралізована структура мереж P2P, яка не вимагає жодних платежів зберігачам або третім особам.
Крім того, платформи P2P не утримують жодних коштів користувачів за проведення транзакцій, забезпечуючи у такий спосіб більш безпечне торгове середовище. Використання умовного депонування для утримання коштів до виконання умов додатково запобігає шахрайській діяльності.
Іншим важливим фактором є те, що біржі криптовалюти P2P є відкритими платформами без втручання уряду та регуляторних органів. Якщо ви проживаєте в країні з обмеженнями щодо криптовалюти, біржі криптовалюти P2P можуть бути одним зі способів торгівлі вашими активами.
Однак трейдери P2P можуть зіткнутися з деякими викликами, зокрема з невизначеністю угод і проблемами ліквідності. Занепокоєний покупець або продавець може змінити своє рішення в середині угоди, створюючи непотрібні проблеми. Низька ліквідність на деяких біржах може суттєво затримати виконання транзакцій. При цьому деякі біржі навіть впроваджують платформи P2P, які не мають комісії за транзакції.
Новий сервіс P2P на Bybit є саме таким підприємством. Він не має комісії за обмін і прихованих зборів. Цей сервіс має понад 80 способів оплати, що зручно для більшості осіб. Сервіс P2P на Bybit також має систему умовного депонування для сторін угод, щоб гарантувати безпечне виконання їхніх транзакцій.
Ринки P2P у порівнянні з біржами, що працюють поза межами бірж
Торгівля криптовалютою поза межами біржі означає купівлю та продаж криптовалют поза межами стандартних валютних платформ. У цьому процесі бере участь централізований брокер-дилер, який веде переговори щодо умов угоди між покупцями та продавцями.
Зазвичай торгівля поза межами біржі використовується для значно більших угод, щоб уникнути прослизання, тобто, по суті, коли ціна виконання відрізняється від очікування. Прослизання часто відбувається з нестабільними криптовалютами. Ще однією причиною торгівлі поза межами біржі є конфіденційність та анонімність, які вона надає. Брокер виключає необхідність безпосередньої взаємодії між торговими сторонами, що може допомогти захистити їхні персональні дані. Однак це може призвести до інших проблем, таких як зниження прозорості та ризиковане регулювання.
На відміну від цього, платформи P2P — це швидка децентралізована платформа для безпосереднього обміну між покупцями та продавцями. Операції в одноранговому блокчейні не передбачають участі брокерів і не мають тривалих переговорних процедур, як у випадку з торгівлею поза межами біржі.
Крім того, однорангові блокчейн-мережі дають сторонам угоди змогу здійснювати безпосередній контроль за своїми операціями, отримуючи можливість вибирати продавців або покупців за їхніми вподобаннями. Крім того, угоди виконуються швидше з нижчими комісіями за транзакції, ніж угоди, що здійснюються поза межами біржі.
Серед різних способів використання однорангових блокчейн-мереж криптовалюти набули величезної популярності завдяки можливостям торгівлі ними у фінансовому світі. Ідея «розподілу та децентралізації» P2P-мережі була рушійною силою, яка лежала в основі розвитку як криптовалют, так і децентралізованих бірж (DEX).
Основною метою було усунення будь-якої залежності від центральних органів влади та створення прозорої мережі з реєстрами з відкритим вихідним кодом. Крім того, криптомережі мають кращу безпеку та стійкість до зловмисних атак. Нарешті, платформи P2P виключають посередників, якими все ще користуються платформи поза межами біржі.
Підсумки
Завдяки надійній, децентралізованій і безпечній структурі P2P став основою багатьох сервісів і програм. Сьогодні мережі P2P використовуються у програмах для обміну файлами, онлайн-магазинах і програмному забезпеченні з відкритим вихідним кодом.
Криптовалюти та їхня технологія розподіленого реєстру є знаковими ілюстраціями моделі P2P, що забезпечує неймовірну безпеку та прозорість у фінансовій сфері. Ці розробки досягли наступного кроку з появою криптовалютних бірж P2P, які дійсно перетворили криптопростір у децентралізовану мережу завдяки технології однорангового блокчейну.