Что такое Эфириум и смарт-контракты простыми словами 12.08.2017

В этой статье я расскажу, как можно более простыми словами, что такое Ethereum (Эфириум) и как его можно использовать. Для того, чтобы немного подготовиться, рекомендую вам прочитать мою статью Блокчейн – что это такое простыми словами. Эта статья даст начальные знания как работает блокчейн технология и упростит понимание платформы Ethereum. Итак, начнем.

Что такое Эфириум

Эфириум – это открытая блокчейн платформа, которая позволяет любому создавать децентрализованные приложения и вкладывать в эти приложения свои механизмы и логику работы. По сути это каркас для разработки децентрализованных приложений на основе технологии блокчейн. Как и Биткон, Эфириум - проект с открытым исходным кодом, который создается и поддерживается многими людьми по всему миру. Но в отличии от Биткоина, который жестко завязан на криптовалюту, Эфириум более адаптивный и гибкий.

Если вы взгляните на другие криптовалюты, то увидите, что все они пытаются увеличить количество полезных функций для пользователей, «фишек». Эфириум выбрал совершено другой путь, он не пытается быть криптовалютой, которая имеет все возможные «фишки» для работы. Вместо этого Эфириум имеет встроенный универсальный язык программирования, который позволяет создавать свои собственные «фишки», в зависимости от задачи. Такой способ облегчает его использование под конкретные задачи, не перегружая лишними функциями и делая Эфириум более быстрым и безопасным.

Эфириум – это гигантская мастерская с большим количеством инструментов, которые люди могут использовать для реализации задач, которые уже есть в нашем мире, но требуют участие третьей стороны.

Практически любое взаимодействие между участниками с использованием третьей стороны можно заменить на точно такую же децентрализованную версию. Например вы можете написать несколько десятков строчек кода и получить полностью распределенный децентрализованный Dropbox, в котором не будет главного сервера где хранятся все данные. Или создать сервис в интернете, который храниться одновременно нигде и везде. Высокая надежность и отказоустойчивость, а также невозможность влияния третьей стороны делает такие системы очень привлекательными для бизнеса и обычных пользователей.

Все инструменты для создания таких систем уже переносятся на понятный для обычных пользователей интерфейс, где вы можете не знаю языков программирования создать собственную децентрализованную систему на блокчейне.

Как работает Эфириум

Эфириуем включает в себя множество возможностей и технологий, которые известны и используются в Биткоине, но и также добавляет много нового.

В Эфириум мы используем такую же структуру блокчейна, как и в Биткоине, но используем ее более широко. В Биткоин когда вы выполняете транзакцию, в транзакцию включено только – адрес откуда, адрес куда, количество Биткоинов, которые вы хотите обменять и маленькое сообщение, которое прилагается к транзакции, например «с днем рождения» или что-то в этом духе.

Как работает Эфириум

В Эфириуме мы добавляем маленькое поле к транзакции, которые содержит исполняемый код. В это поле вы можете поместить программный код, который содержит формулу, логику обработки или что-то еще, то что вы сами заложите в этот код. Вы создаете так называемый «контракт», который живет сам по себе и этот контракт может хранить в себе криптовалюту и управлять ей на основании правил, которые будут заложены в это поле с кодом. Это то, что Биткоин не может делать, потому что Биткоин первая из криптовалют, очень простая и решает простую задачу – как мы можем хранить и управлять деньгами без банка.

Как работает Эфириум

Контракт живет в блокчейне и храниться в специальном формате и написан на высокоуровневом языке программирования. Для написания контрактов для Эфириум используются несколько языков. Наиболее популярный сейчас язык - Solidity. Этот язык, похожий на Javascript. Язык со статической типизацией, поддерживает наследование, библиотеки и сложные пользовательские типы.

Эфириум как бы говорит: «Вау, Биткоин открыл эту потрясающую технологию - блокчейн, почему бы не использовать эту технологию для других вещей. Например заменить страховые компании, биржи ценных бумаг, аренду автомобилей, аренду недвижимости, регистраторы доменных имен, цифровые подписи документов и т.д. Десятки и тысячи технологий, в которых может быть применен блокчейн».

Эфириум позволяет нам делать следующее:

Почти всегда мы имеем третью сторону. Например правительство. Представим, что вы хотите открыть бизнес. Чтобы сделать это сегодня вам нужно пойти, зарегистрировать вашу форму бизнеса, подать документы, оплатить пошлины, сдавать формы отчетности каждый квартал и т.д.

Как работает Эфириум

В Эфириуме нам не нужна третья сторона. Теперь мы можем заключить контракты друг с другом, которые находятся в блокчейне. Все проверки выполнения контракта берут на себя алгоритмы децентрализованной сети, а также при необходимости эти алгоритмы могут формировать любые отчеты, о которых договорятся обе стороны.

Как работает Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Приведу несколько примеров применения умных контрактов. Сейчас основное применение контрактов пока сосредоточено в виртуальном мире и в основном при переводах денег от одного лица к другому, но в будущем сфера применения умных контрактов также будет расширена за счет так называемого интернета вещей. Сейчас уже есть умные дома, которые могут взаимодействовать с виртуальным миром. Когда физические предметы нашего реального мира смогут взаимодействовать друг с другом и с виртуальной средой через интернет, умные контракты позволят снять с человека много рутинной работы.

Пример из виртуальной среды:

Есть группа лиц, например какая-то коммерческая организация. У каждого члена организации есть электронные ключи в системе Эфириум и некоторая сумму денег на счетах. Они договариваются и создают контракт, в котором указывается, что будет выплата размеров в 100 тысяч долларов тому, кто решит определенную математическую задачу. Условия выплаты суммы – публикация решения на определенном ресурсе (например на сайте организации) и подтверждение правильности решения тремя ключами из пяти членов организации учредителя.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Теперь каждый человек или организация в мире сможет вязаться за решение этой задачи, выполнить ее и получить награду без всяких бюрократических международных процедур. Деньги будут переведены мгновенно в любую точку мира, при выполнении всех условий. Все условия естественно заранее видны всем участникам. По сути это как бы тендер в международном формате с минимумом проблем взаимодействия.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Еще пример. Покупатель покупает в интернет магазине товар. Создает умный контракт со следующими условиями:

  • Зарезервировать сумму на покупку с моего лицевого счета
  • Ожидать уведомления от службы доставки 3 дня
  • При получении автоматического уведомления от службы доставки, совершить денежный перевод на счет интернет магазина
  • Если доставка в течении 3 дней не получена, снять блокировку суммы и вернуть деньги на счет

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Еще один пример умных контрактов. Документы на владения автомобилем оцифрованы и занесены в блокчейн систему. Каждый участник системы имеет набор документом на владение. У кого-то набора не будет (если нет автомобиля), будет просто пустая «папка» с документами в блокчейн системе. Например в системе указано, что Алиса владеет автомобилем Audi A6. Алиса решает продать этот автомобиль. Она создает контракт и указывает условия сделки:

  • Покупатель должен иметь нулевую или положительную историю покупок автомобилей
  • Покупатель должен перечислить сумму N за автомобиль на счет Алисы
  • Когда сумма перечислена, произвести перевод документов владения на счет покупателя

Теперь у автомобиля есть новый владелец. Если автомобиль будет остановлен полицией и проверен по базе, будет видно, что автомобиль принадлежит новому владельцу.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Еще пример. Вы сдаете квартиру. В вашей квартире есть умный замок, который подключен к сети, хорошо криптографически защищен и полный доступ к нему имеет только владелец квартиры. Можно создать умный контракт на своем электронном денежном счету, в котором будут запрограммированы и прописаны набор условий для аренды.

  • Арендатор должен иметь положительный баланс денег на своем счету
  • Арендатор должен иметь положительную или нулевую история («карму») съема квартир
  • Если арендатор перевел нужную сумму на лицевой счет, то послать сигнал дверному замку (или в целом умному дому) на разблокировку квартиры для ключа арендатора
  • Если в текущем месяце не произведена оплата, послать сигнал замку на блокировку

Это примерный перечень условий, которые будут работать полностью автоматически без участия человека.

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Примеры умных контрактов (смарт контрактов) на Эфириум

Умные контракты работают в связке с электронной криптовалютой. Т.е. получается, что вы создаете условия, при которых вы тратите деньги или производите какой-либо обмен. Система автоматически, беспристрастно, без участия третьих лиц проверяет все условия выполнения договора и если все условия верны, производиться операция. Все условия также видны всем участникам сделки и они заранее ознакомиться с условиями и подумают, принимать их или нет.

Виртуальная машина Эфириум

Вместо того, чтобы предоставлять пользователям набор предопределенных операций (например, биткойн транзакций), Эфириум позволяет пользователям создавать свои собственные операции любой сложности, которые они хотят.

Таким образом, он служит платформой для множества различных типов децентрализованных приложений блокчейн, не ограничиваясь криптовалютами. Сердце Эфириум – Виртуальная Машина Эфириум (EVM), которая выполняет код произвольной алгоритмической сложности. База данных блокчейн поддерживается и обновляется каждым узлом, подключенным к сети. Каждый узел сети Эфириум запускает виртуальную машину у себя и выполняет инструкции, указанные в контракте.

Узлы сети и виртуальные машины Эфириум:

Виртуальная машина Эфириум

Транзакция создается одним из узлов и отправляется соседним узлам, которые выполняют ее на виртуальной машине EVM:

Виртуальная машина Эфириум

После этого, узлы, которые уже выполнили инструкции отправляют эту транзакцию своим соседям и те в свою очередь выполняют эту транзакцию на своей EVM. И так транзакция движется, пока не будет выполнена на всех узлах сети:

Виртуальная машина Эфириум

Сама по себе платформа Эфириум является безликой. Подобно языку программирования, разработчики и предприниматели решают для чего она будет использоваться. Однако, некоторые типы приложений выигрывают от использования сети Эфириум больше чем другие. Больше всего платформа подходит приложениям, для которых характерно взаимодействие друг с другом напрямую или с участием третьих сторон. Биткоин позволяет обмениваться деньгами без привлечения посредников, таких как финансовые учреждения, банки и правительства. Эфириуем же используется более широко. Теоретически, финансовые взаимодействия или обмены любой сложности могут выполняться автоматически и надежно, с использованием кода, работающего на Эфириум.

Что такое Эфир

Эфир – это название валюты, которая используется в сети Эфириум. Она используется для оплаты вычислений в виртуальной машине, а также для обмена деньгами между узлами сети. Для того, чтобы получить Эфир вам нужно стать майнером эфира или обменять любые другие криптовалюты или бумажные деньги на эфир на биржах обмена.

Что такое Эфир

Что такое Газ

Газ в сети Эфириум – это плата за исполнение программного кода на Виртуальной Машине Эфириум (EVM). Отправители транзакций платят за каждую операцию в блокчейне при помощи Газа. Газ приобретается за валюту Эфир у майнеров. Газ и Эфир специально разделяются, потому что единицы Газа равны единицам вычислительной стоимости, т.е. равны настоящей цене, в то время как цена Эфира колеблется и формируется рынком. Цена Газа определяется майнерами, которые могут отказаться обрабатывать транзакции с более низкой ценой, чем минимальный лимит у майнера.

Для того, чтобы получить Газ и совершать транзакции обычным узлам сети нужно иметь у себя на счету Эфир.

Протокол Эфириум взимает плату за выполнение транзакций на виртуальных машинах для того, чтобы предотвращать атаки и злоупотребления в сети.

Что такое Газ

Майнинг Эфира

Майниг Эфира работает по тому же принципу, что и майнинг Биткоинов, но использует другие алгоритмы. Основная задача в майнинге Эфира – защита сети и верификация транзакций. Майнеры рассчитывают блоки, проводят верификацию и получают вознаграждение. Для более полной информации о работе майнеров смотрите статью Блокчейн – что это такое простыми словами раздел Кто такие майнеры.

Алгоритм доказательства работы называется Ethash (модифицированная версия алгоритма Dagger-Hashimoto).

Каждый узел сети Эфириум может быть майнером и получает вознаграждение, пропорциональное мощности узла (хешрейта).

Алгоритм Ethash больше завязан на память, что усложняет создание ASIC устройств для майнинга. Это достигается тем, что алгоритм требует выбор подмножеств для расчетов из фиксированного файла, размером в несколько гигабайт, который называет DAG файл (Directed Acyclic Graph – направленный ацикличный граф, специальная структура в виде файла для вычисления хешей). DAG файл полностью меняется каждые 30 тысяч блоков или 125 часов. Период в 125 часов называется эпохой.

DAG файл всегда создается заново при первоначальном старте майнинга или при смене эпох.

Курс криптовалюты Эфир

Текущие курсы валют

BTC -
BCH -
LTC -
ETH -
ETC -
ZEC -
XRP -
DASH -