ВВЕДЕНИЕ
1 Криптовалюты – определения и алгоритмы эмиссии
1.1 Технологические ограничения криптовалют
2 Математические основы криптовалют
2.1 Алгоритм эллиптических кривых
2.2 Конечное поле
3 Наиболее распространённые криптовалюты
3.1 Ethereum (эфириум, эфир)
3.2 Ripple — самая быстрая криптовалюта
3.3 Litecoin — цифровые деньги для быстрых транзакций
3.4 Dash — анонимная криптовалюта
3.6 Nem — валюта с уникальным кодом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время электронные деньги обрели особую популярность несмотря на то, что появились они относительно недавно. Этому способствуют такие факторы, как удобство оплаты товаров в интернет-магазинах, высокая скорость проведения транзакций, применение современных технологий для обеспечения безопасности сделок. Одним из наиболее перспективных видов электронных денег является криптовалюта (от англ. слова «сryptocurrency»).
Криптовалюта – это вид цифровой валюты, защищённой от подделки, которую можно хранить в электронных кошельках, а также переводить из одного кошелька в другой. На первый взгляд криптовалюты выглядят как обычные электронные платёжные системы, на самом же деле они имеют ряд фундаментальных отличий, главным из которых является их пиринговая архитектура (P2P), т.е. вся система, обеспечивающая совершение транзакций и хранящая информацию о них, основана на децентрализованной компьютерной сети и абсолютном равноправии участников. Она не имеет единого центра, а база данных продублирована у всех пользователей, использующих криптовалюту. Таким образом, множество компьютеров с крипто-кошельками по всему миру образуют гигантскую автоматическую работающую круглосуточно электронную систему. Другим отличием являются особые принципы и методы шифрования, используемые при эмиссии и учёте криптовалюты.
Функционирование криптовалюты определяется только правильностью алгоритма, заложенного в программу, и нет никаких организаций или лиц, отвечающих за это. Если пользователь ошибся и неправильно указал адресата, то отозвать средства назад невозможно. Если пользователь стёр свой крипто-кошелёк, не сделав никаких резервных копий, то деньги ему уже никак не вернуть. Есть только четкий алгоритм, работающий надёжно, и ошибок пользователю он не прощает.
Впервые криптографию с целью конфиденциальных платежей начали использовать еще в 1990 году в системе DigiCash Дэвида Чома, однако эта система была централизованной. Использование было непродолжительным, поскольку вскоре компания обанкротилась. Ключевым вопросом для более глубокого понимания роли криптовалюты является определение ее экономической природы. В конечном счете, любое экономическое явление представляет собой проекцию системы отношений между людьми по поводу производства, обмена, распределения, потребления различного рода продуктов и услуг и их производных в условиях ограниченности ресурсов. В этой связи авторами данной статьи поставлена задача — выявить, какие экономические отношения теоретически отображает новая цифровая валюта и можно ли ее считать полноценными деньгами. Несмотря на актуальность исследования сущности криптовалюты и ее возрастающую роль в экономике, следует отметить слабую научную разработанность данной темы. Во многом это объясняется новизной данного подвида электронных денег. В связи с недостаточной разработанностью проблемы в процессе проведения исследования мы, прежде всего, опирались на периодические информационно — описательные издания, а также официальные сайты биржи криптовалют.
Цель работы: раскрыть сущность категории «криптовалюта» и рассмотреть ее математические основы.
Задачи работы:
— дать определение криптовалюты;
— выделить основные виды существующих криптовалют;
— выявить преимущества и недостатки перед бумажными и электронными деньгами;
— выявить основные тенденции развития различных криптовалют.
В рамках проведенного исследования ответим на ряд ключевых вопросов, связанных с созданием, использованием и перспективами развития криптовалюты.
Структура работы:
Курсовая работа содержит 35 страниц, 3 главы, 11 рисунков и 18 литературных источников.
1 Криптовалюты – определения и алгоритмы эмиссии
На сегодняшний день единое определение криптовалюты отсутствует. Так, например, Банк международных расчетов (БМР, BIS) отождествляет понятия «virtual currency», «digital currency» и «cryptocurrency» [1,2] и определяет «cryptocurrency» и определяет «цифровую валюту» через следующие ключевые характеристики:
– эмитируется только электронным способом;
– не эмитируется в национальных валютах и не связана с ними;
– не является обязательством кого-либо (в отличие от традиционных денег);
– имеет нулевую внутреннюю стоимость, т. е. не генерирует поток платежей;
– используется для «peer-to-peer» обмена, т. е. прямого обмена между участниками системы с использованием технологии распределенного реестр
– представляет собой актив, обладающий некоторыми характеристиками денег (в частности, является средством платежа)
Таким образом, БМР трактует криптовалюту как актив, обладающий рядом уникальных характеристик. Кроме того, примечательно, что БМР называет цифровые валюты потенциальными субститутами электронных денег. Европейский центральный банк (ЕЦБ, ECB) [4] называет криптовалюты децентрализованными двусторонними схемами использования виртуальных валют. При этом под виртуальной валютой понимается цифровое представление ценности, эмитируемое не центральным банком, не кредитным институтом и не другим институтом — эмитентом электронных денег, которое в определенных условиях может быть использовано в качестве альтернативы деньгам. «Схемы виртуальных валют» — термин, используемый для описания характеристики ценности и встроенного механизма передачи этой ценности. МВФ также не дает строгого определения криптовалюты. Однако согласно трактовке МВФ криптовалюты не являются валютами, а представляют собой, скорее, активы, инвестирование в которые является высоко рискованным. При этом оксфордский и кембриджский толковые словари говорят о криптовалюте как о (цифровой) валюте, которая эмитируется сетью общего пользования с использованием криптографии и опосредованно от властей. В соответствии со ст. 2 проекта федерального закона от 25.01.2018 «О цифровых финансовых активах» Министерства финансов Российской Федерации «криптовалюта — вид цифрового финансового актива, создаваемый и учитываемый в распределенном реестре цифровых транзакций участниками этого реестра в соответствии с правилами ведения реестра цифровых транзакций» [5].
В зависимости от используемого механизма эмиссии подавляющее большинство криптовалют можно разделить на те, чье предложение ограничено, но достижение максимального количества отсрочено во времени, и на те, чье предложение полностью эмитируется в первый момент создания криптовалюты. Криптовалюты первого типа обычно используют в качестве механизма консенсуса «доказательство работы» (Proof-of-Work, PoW), когда генерация новых монет является наградой майнерам, участникам сети, осуществляющим создание новых блоков в цепи за счет использования их вычислительной мощности (Etherium). Криптовалюты второго типа используют другие механизмы консенсуса, например, «доказательство владения» (Proof-of-Stake, PoS), при которых вероятность стать участником создания нового блока зависит от баланса монет на счету, вычислительная работа является не такой затратной, а наградой является лишь комиссия от одобренных транзакций (Nxt, BlackCoin). Наиболее распространена практика использования обоих упомянутых механизмов консенсуса, когда большая часть блоков создается доказательством владения, но некоторые «опорные» блоки создаются майнингом (EmerCoin, PeerCoin). Существуют и другие методы консенсуса и эмиссии —например, в децентрализованной платформе для валютных, использующей собственную валюту lumen, применяется собственный механизм консенсуса на основе частного решения задачи о византийских генералах (Federated Byzantine Agreement, FBA). В Stellar была осуществлена первичная и единственная эмиссия в размере 100 млрд lumen, большая часть из которых до сих пор не находится в свободном обращении (принадлежит основателям). Тем не менее в саму систему был заложен следующий так называемый инфляционный механизм, обеспечивающий прирост количества монет со скоростью 1% в год. За каждую транзакцию в Stellar взимается комиссия, сумма которых формирует комиссионный пул. Данный пул в сумме с коли- ормирует комиссионный пул. Данный пул в сумме с количеством монет в обращении, помноженным на коэффициент недельной инфляции, раздается некоторому количеству участников сети. Таких участников выбирают другие участники посредством голосования — каждый участник может проголосовать один раз за кого-то другого, причем его голос взвешивается по количеству lumen на его балансе. Любой, кто наберет более 0,05% от общего числа голосов (т. е. от все- то наберет более 0,05% от общего числа голосов (т. е. от всего количества монет), получает награду из еженедельного ко- о количества монет), получает награду из еженедельного комиссионного пула.
1.1 Технологические ограничения криптовалют
Помимо фундаментальной проблемы доверия к криптовалютам, не являющимся обязательствами кого-либо, и неэластичности или недостаточной гибкости предложения ряда криптовалют выделяются и другие ограничения криптовалютных платежных систем [6,7,8], к которым можно отнести:
– низкую скорость совершения транзакций. По данным BIS [9] и портала HowMuch.ne платежные системы характеризовались следующей скоростью проведения транзакций в секунду: Visa— 3526, Mastercard— 2061, Ripple — 1500, Paypal — 241, Bitcoin — 3,3, Etherium — 3,18, Litecoin— 0,26. В то же время появление протокола Lightning Network позволило осуществлять моментальные платежи; – несущественные объемы транзакций по сравнению с платежами, проводимыми через розничные и оптовые платежные системы по всему миру;
— волатильность комиссий вследствие технических ограничений системы на объем информации, содержащейся в одном блоке: рост спроса на переводы в системе приводит к росту комиссий;
– ограниченный состав участников рынка, которые готовы пользоваться криптоплатежными системами ;
– высокую энергозатратность, необходимую для майнинга криптовалют;
Однако несмотря на перечисленные выше ограничения, часть из которых на текущий момент времени не имеет технических решений, и фундаментальный вопрос о «внутренней» надежности криптовалютной платежной системы, криптовалюты вызывают существенный интерес не только со стороны инвесторов, населения, но и со стороны монетарных властей. Причины этого кроются в том, что осуществление платежей посредством технологии распределенного реестра имеет потенциал с точки зрения снижения транзакционных издержек и, кроме того, несет встроенную функцию по переносу и хранению информации. Рост спроса на криптоплатежи привел к тому, что не только коммерческие, но и центральные бан- стали рассматривать возможность эмиссии цифровых денег.
2 Математические основы криптовалют
Фундаментальной частью криптовалюты являются криптографические алгоритмы. В частности такие алгоритмы, как ECDSA — Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, который использует эллиптические кривые (elliptic curve) и конечные поля (finite field) для подписи данных, чтобы третья сторона могла подтвердить аутентичность подписи, исключив возможность её подделки. В ECDSA для подписи и верификации используются разные процедуры, состоящие из нескольких арифметических операций.
2.1 Алгоритм эллиптических кривых
Асимметричными криптосистемами, основанными на эллиптическиx кривыx над конечными полями, занимается раздел криптографии, называемый эллиптической криптографией. В англоязычной литературе этому термину соответствует Elliptic Curve Criptography (аббревиатура ЕСС).
Большинство продуктов и стандартов криптографии с открытым ключом основано на алгоритме RSA. Однако в связи с развитием методов криптоанализа и вычислительной техники длина ключа, обеспечивающая надежную защиту RSA, в последние годы резко увеличилась, что обусловило дополнительную нагрузку на системы в приложениях, использующих RSA. Это породило множество проблем, особенно для узлов связи, специализирующихся на электронной коммерции, где требуется защита больших транзакций. В связи с этим и появился конкурент RSA — эллиптическая криптография. Привлекательность подхода на основе эллиптических кривых по сравнению с RSA заключается в том, что с использованием эллиптических кривых обеспечивается эквивалентная защита при меньшей длине ключа.
Хотя эллиптические кривые исследовались уже более сотни лет, интерес к ним проявляли исключительно узкие специалисты в области теории чисел. Так было примерно до 1985 г., пока одновременно и независимо Нил Коблиц (N. Coblitz) и Виктор Миллер (V. Miller) не предложили использовать эллиптические кривые для построения криптосистем с открытым ключом.
После этого интерес к эллиптическим кривым стал расти в геометрической прогрессии. Кроме того, интересный пример уже не из криптографии: на основе этих кривых английский математик Эндрю Уайлс построил свое доказательство Великой теоремы Ферма (по этой теореме утверждается, что не существует натуральных решений уравнения x n + y n = z n для n > 2).
Эллиптическая кривая над полем K — это кубическая кривая над алгебраическим замыканием поля K, задаваемая уравнением третьей степени с коэффициентами из поля K и «точкой на бесконечности». Одной из форм эллиптических кривых являются кривые Вейерштрасса.
y² = x³ + ax + b
Эллиптические кривые имеют несколько интересных свойств, например, невертикальная линия, пересекающая две некасательные точки на кривой, пересечет третью точку на кривой. Суммой двух точек на кривой P + Q называется точка R, которая является отражением точки -R (построенной путем продолжения прямой (P; Q) до пересечения с кривой) относительно оси X. (Рисунок 1)
Рисунок 1 -Сумма двух точек на кривой
Если же провести прямую через две точки, имеющие координаты вида P (a, b) и Q (a, -b), то она будет параллельна оси ординат. В этом случае не будет третьей точки пересечения. Чтобы решить эту проблему, вводится так называемая точка на бесконечности (point of infinity), обозначаемая как O. Поэтому, если пересечение отсутствует, уравнение принимает следующий вид P + Q = O.
Если мы хотим сложить точку саму с собой (удвоить её), то в этом случае просто проводится касательная к точке Q. Полученная точка пересечения отражается симметрично относительно оси X. (Рисунок 2)
Рисунок 2 -Удвоение точки
Эти операции позволяют провести скалярное умножение точки R = k*P, складывая точку P саму с собой k раз. Однако отметим, что для работы с большими числами используются более быстрые методы.
Среди литературы на русском языке по эллиптическим кривым отметим, книгу Н. Коблица «Курс теории чисел и криптографии» и две книги А. Болотова, С. Гашкова, А. Фролова и А. Часовских под названием «Элементарное введение в эллиптическую криптографию».
2.2 Конечное поле
Конечным полем называется конечное множество элементов, замкнутое по отношению к двум заданным в нем операциям комбинирования элементов [5]. Под замкнутостью понимается тот факт, что результаты операций не выходят за пределы конечного множества введенных элементов.
Коне́чное по́ле, или по́ле Галуа́ в общей алгебре — поле, состоящее из конечного числа элементов; это число называется поря́дком поля.
Конечное поле обычно обозначается Fq или GFq (сокращение от Galois field) и называется полем Галуа порядка q, где q — число элементов поля. С точностью до изоморфизма конечное поле полностью определяется его порядком, который всегда является степенью какого-нибудь простого числа, то есть q=p^n, где p — простое число, а n — любое натуральное число. При этом p будет являться характеристикой этого поля.
Понятие конечного поля используется в теории чисел, теории групп, алгебраической геометрии, криптографии.
Построение поля GF(pn) , где p – простое число, n – натуральное число, начинается с построения его примарного подполя (которое совпадает со всем полем при n = 1). Примарное поле строится как кольцо вычетов по модулю p, которое в виду простоты p не имеет делителей нуля и поэтому является полем. Далее построение происходит следующим образом: , где – неприводимый многочлен над полем .
Оцифровка каждого символа (char) алфавита на конечном поле (характеристики p) производится следующим образом:
С помощью механизма наследования и шаблонов становится возможным использование обобщенных схем шифрования и динамическое подключение алгебраических структур. Под динамическим подключением понимается возможность выбора используемой алгебраической структуры на стадии выполнения программы. Также, данный подход допускает независимое добавление алгебраических структур для криптосистем, при условии согласованности с архитектурой библиотеки. Данная библиотека является полностью независимой и может быть использована любой криптографической системой.
Безусловно, даже при разработке обобщенного программного обеспечения необходимо учитывать специфику реализуемых объектов, как минимум для оптимизации вычислений. Выделим некоторые из использованных численных методов. На полях по определению существуют две операции, и на конечных в том числе. В нашем случае ресурсозатратными операциями являются умножение и возведение в степень. Умножение возможно оптимизировать с помощью сведения умножения на побитовый сдвиг и поразрядное дополнение, после разложения объекта по двоичному базису на исходном поле. Для возведения в степень целесообразно использовать дихотомический алгоритм возведения в степень, который применим для объектов любой природы. В отличие от возведения по определению (полиномиальная сложность) он характеризуется логарифмической сложностью.
Чтобы использовать ECDSA, такой протокол должен зафиксировать набор параметров для эллиптической кривой и ее конечного поля, чтобы эти параметры знали и применяли все пользователи протокола. Иначе каждый будет решать свои собственные уравнения, которые не будут сходиться друг с другом, и они никогда ни о чем не договорятся.
Эти зафиксированные параметры включают в себя уравнение кривой, значение модуля поля и базовую точку, которая лежит на кривой. Последним параметром является порядок базовой точки, который в графическом виде можно представить себе, как количество раз, которое базовая точка может быть прибавлена к себе до тех пор, пока ее касательная кривая не станет вертикальной. Этот параметр подбирается таким образом, чтобы он являлся очень большим простым числом.
3 Наиболее распространённые криптовалюты
Торговля криптовалютой набирает все большую популярность среди трейдеров как биржевых, так и фондовых. Сейчас криптовалюта имеет огромную ценность и, кажется, сдавать позиции не собирается. Именно поэтому многие прогрессивные трейдеры уже пробуют торговать криптовалютой, выбирая для себя лучшие биржи криптовалют и проверенных брокеров, которые уже добавили к предоставляемым торговым инструментам самые перспективные криптовалюты.
3.1 Ethereum (эфириум, эфир)
Неизвестно почему создатель «Эфира» (Рисунок 3) — канадский программист российского происхождения, Виталий Бутерин, назвал его так. Возможно из-за того, что в отличие от того же биткоина, количество эфира неограниченно. А возможно из-за того, что эфир — первая криптовалюта, в которой используется технология «умных контрактов», а значит он может «принять форму» любого объекта.
Рисунок 3 — «Эфир» — валюта «умных контрактов»
«Умный контракт» снимает сумму ставки со счетов и удерживает до тех пор, пока условия контракта не будут выполнены — пока не выиграет одна из команд. Подобный подход позволяет снизить вмешательство человека и заставить выполнять работу машину. В дальнейшем «умные контракты» можно будет применять в бухгалтерском учете, логистике, юриспруденции.
Валюта появилась в 2015 году, на собранные Бутериным средства, через краудфандинг — добровольное пожертвование денег через интернет.
Если биткоин занимает 40 процентов от рынка криптовалют, то Ethereum — 18 процентов, тем самым занимая почетное второе место в списке популярных криптовалют. Стоимость всего выпущенного Ethereum достигает 26 миллиарда долларов. На момент написания статьи, один «эфир» стоил 279 долларов за единицу, что гораздо дешевле биткоина.
Эфириум имеет два вида сетей: тестовую и реальную. В реальной сети для получения эфира придется заплатить реальные деньги. В свою очередь «эфир» в тестовой сети ничего не стоит и получить его не составляет никакого труда. Тестовая сеть создана для того что бы без рисков для сторон тестировать смарт-контракты перед их применением в реальной сети. Тест умных контрактов выполняется следующим образом: загружают в одну из тестовых сетей один контракт или контракты. Далее контракту присваивают тестовые параметры, отличающиеся от реальной сети, в которой будет работать контракт. А после, уже вручную, выборочно тестируют основные виды активности. В умных контрактах имеется математическая точность и логика работы, устанавливающая как методы должны менять условия контракта, какие должны выпускаться события, в каком случае, когда и кому нужно перевести активы, а когда наложить санкции на ту или иную сторону. В силу слабого развития инструментов отладки умных контрактов, на данный момент тестирование смарт-контрактов стало неотъемлемым этапом разработки. В случае если в смарт-контракте будет обнаружена ошибка, то уже будет невозможно как-то поменять и изменить код уже выполняющегося в реальной сети смарт-контракта, его можно будет только аннулировать и разработать новый. Потому тестирование проводят особенно внимательно и максимально подробно, особенно системы, связанные с платежами. Сейчас умные контракты находятся пока что на совсем раннем этапе развития, они постоянно дорабатываются и совершенствуются и, на деле, пока не используют весь свой потенциал [11]. На данный момент существует три тестовые сети: Ropsten, Kovan и Rinkeby. Но использование собственной тестовой сети уменьшит время работы.
Сеть Эфириум использует различные алгоритм: консенсуса. Алгоритм Proof of Authority (POA) является относительно новой. В данном алгоритме транзакции проверяются определенным числом узлов, выступающих валидаторами системы. Любой новый узел, который необходимо добавить, должен быть проголосован утвержденным набором узлов. При удалении узла из сети также используется данный консенсус. Таким образом, Proof of Authority предоставляет множество преимуществ для сети: обеспечивает большую конфигурацию с точки зрения времени и задержки, является более безопасным из-за того, как происходит добавление узлов.
Сеть Эфириум имеет следующие компоненты:
• Ethereum Wallet (кошелек).
Ethereum кошелек — это программное обеспечение, которое позволяет хранить и управлять эфиром. С помощью данного кошелька возможно хранить валюту, проводить транзакции и проверять баланс.
• Ethereum Faucet (кран).
Для получения эфира возможно не только заниматься майнингом, но и применять краны эфира. Ethereum faucet — это интернет-ресурс, выдающий пользователям установленную правилами сайта, премию в криптовалюте. Выплата производится через определенные интервалы, от минут до часов.
• Ethereum IDE.
Ethereum IDE — интегрированная среда разработки, которая позволяет писать смарт-контракты на языке программирования контрактов Solidity, а затем развертывать и запускать смарт-контракты. Solidity — самый популярный язык программирования для написания смарт-контрактов Ethereum.
Между биткоином и «эфиром» существует много отличий. Например, биткоинов не может быть больше 21 миллиона, тогда как количество «эфира» неограниченно. Блоки для хранения информации в системе Ethereum появляются каждые 10-15 секунд, в отличие от биткоина, которому для появления нового блока требуется 10 минут.
График изменения курса Ethereum по отношению к доллару представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 — График изменения курса Ethereum по отношению к доллару
3.2 Ripple — самая быстрая криптовалюта
Большинство новых криптовалют появляются благодаря небольшим изменениям в коде биткоина. Как, например, Ethereum. Но в случае с Ripple код написан с нуля, под заказ венчурных фондов (инвестиционный фонд, ориентированный на работу с инновационными предприятиями и проектами, осуществляющий инвестиции в ценные бумаги или доли предприятий с высокой степенью риска в ожидании чрезвычайно высокой прибыли.
Ripple (рисунок 5) создавался, чтобы увеличить скорость банковских операций и сэкономить на них. Калькулятор на официальном сайте Ripple показывает, что если оборот банка 5 миллионов долларов, а количество транзакций составляет 300 тысяч штук в год, то можно сэкономить 3,4 доллара на каждой транзакции. В год банк может сэкономить более чем миллион долларов.
Рисунок 5 — Ripple
Технологию Ripple уже используют Bank of America, HSBC. В отличие от биткоина и «эфира», криптовалюту Ripple нельзя «майнить» (добывать). Это централизованная система, где все цифровые деньги уже существуют и принадлежат одной компании — Ripple Lab. На данный момент существует более 38 миллиардов единиц криптовалюты.
Ripple Lab выдает криптовалюту за полезные вычисления — обработку научных данных разных университетов. Ripple занимает 5,7 процента от всего рынка криптовалют, а это — 7 миллиардов долларов.
График изменения курса Ripple по отношению к доллару представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 — График изменения курса Ripple по отношению к доллару
Из графика видно, что криптовалюта проделала большой путь. Ее взлет наблюдался в начале 2018 года, а сейчас цена XRP колеблется вокруг значений двухгодичной давности.
Криптовалюта показывает определенную стабильность, которую можно объяснить растущей популярностью платформы у банков. Кроме того, XRP занимает третье место по капитализации, уступая только эфириуму и биткоину. У XRP капитализация превышает 770 млрд рублей, в то время как у эфириума она почти достигла 1,4 трлн рублей. У биткоина капитализация превысила 12 трлн рублей. Кстати, для сравнения, ВВП России в 2018 составил 103 трлн рублей. Так что цифровым валютам ещё есть куда расти.
В целом XRP играет важную роль во всей системе переводов Ripple – роль «резервной» валюты. XRP служит посредником, благодаря которому можно очень дешево совершать трансграничные переводы в сети. Глава компании Брэд Гарлингхаус как-то заявил о том, что XRP в будущем может стать мировой резервной валютой. Но пока до этого далеко. Ведь на эту роль уже претендует и биткоин, и новая криптовалюта Facebook. Впрочем, доллар свои позиции пока никому уступать не собирается.
Эксперты называют несколько преимуществ XRP перед биткоином:
• Ripple – более быстрая и дешевая сеть для перевода средств,
• в сети XRP не может произойти «замедление» из-за увеличения числа транзакций, что часто происходит с BTC,
• сеть Ripple не нуждается в майнинге, поскольку уже выпущено более 100 млрд монет,
• XRP становится все более децентрализованной сетью благодаря росту количества узлов,
• Ripple активно налаживает партнерство с банками и является частью мировой финансовой системы.
С другой стороны, нельзя не отметить минусы криптовалюты Ripple. Компания в последнее время все больше фокусируется на работе с банками и финансовыми организациями, при этом забывая о простых людях. Основные сервисы, разработанные компанией, работают на крупный капитал.
3.3 Litecoin — цифровые деньги для быстрых транзакций
Litecoin (LTC) — это альтернативная криптографическая валюта, основанная на основных принципах и программном обеспечении Биткоина (рисунок 7).
Рисунок 7 — Litecoin
Основные отличия Лайткоина от Биткоина заключаются в двух ключевых признаках:
• В более высокой скорости образования блоков (2,5 минуты).
• В использовании адаптивной криптографической функции формирования ключа (scrypt) для первичного хеширования во время майнинга.
Адаптивная криптографическая функция формирования ключа ранее считалась стойкой по отношению к GPU-майнингу, хотя на данный момент графические процессоры являются самыми эффективными элементами аппаратного обеспечения для майнинга Лайткойнов. Одной из причин создания Лайткоина послужило намерение предложить алгоритм способный конкурировать с Биткоином.
Занимает 2 процента от общей стоимости рынка криптовалют, это 2,7 миллиарда долларов. Litecoin появился в 2011 году, благодаря бывшему инженеру Google — Чарльзу Ли. Litecoin, так же, как и Ethereum, хардфорк от биткоина.
Одним из немногих отличий лайткоина является скорость обработки транзакций — она быстрее чем в биткоине. Если в биткоине блоки создаются каждые 10 минут, то в Litecoin это происходит быстрее — каждые 2,5 минуты. Именно поэтому Litecoin может обработать большее количество транзакций чем в системе биткоина. Количество криптовалюты ограниченно, и не может превышать 84 миллиона единиц. На данный момент купить один лайткоин можно за 51 доллар.
Создатель Litecoin — бывший сотрудник Google Чарли Ли, — взял за основу программный код биткоина, создав криптовалюту, которой нужно 2,5 минуты для генерации блока — это в 4 раза быстрее биткоина.
Полная эмиссия Litecoin составляет 84 млн койнов, что также в 4 раза больше, чем у биткоина. Стартовое вознаграждение за блок составляло 50 лайткойнов, сейчас оно равно 25 лайткойнам. Скорость генерации litecoin уменьшается вдвое за каждые 840000 блоков. Предполагается, что к 2020 году около 3/4 всех лайткойнов будут сгенерированы.
Litecoin использует алгоритм хэширования scrypt. Оборудование для использования этого алгоритма дороже, чем для SHA-256, который использует биткоин. Так как процесс требует больше памяти, для майнинга Litecoin больше подходят графические процессоры.
Лайткоин использует схему доказательства выполнения работы, основанную на адаптивной криптографической функции формирования ключа (scrypt). Эта функция добавляет алгоритмы, интенсивно работающие с памятью для снижения своего рода распараллеливания, которое имело место у центральных процессоров на ранних этапах майнинга Биткоинов. Это привело к тому, что изначально Лайткоины также добывались при помощи центральных процессоров. Более энергоэффективные графические процессоры, появившиеся в июле-августе 2012 года, бросили вызов центральным процессорам и смогли в десятки раз увеличить силу хеширования сети. Графические процессоры являются основным инструментом майнинга Лайткоинов на сегодняшний день.
Адаптивная криптографическая функция формирования ключа была менее распространена и изучена, чем алгоритм хеширования SHA2, используемый Биткоином. В связи с этим существует опасность выявления возможных слабых мест в криптографической схеме в ближайшем будущем.
Цепочка блоков Лайткойна отличается от Биткоина, так как генерирует блоки в среднем каждые 2,5 минуты (в четыре раза быстрее, чем у Биткоина). Это означает, что участники системы, например продавцы монет, принимающие или отправляющие их, совершая транзакции имеющие глубину, равную одному блоку, гарантированно получают более быстрые подтверждения.
Не следует забывать, что необходимо большее количество блоков, чтобы получить ту же силу подтверждений, что и у Биткоина (6 блоков Лайткойна не могут быть равны 6 блокам Биткоина в виду более высокой сложности алгоритмов хэширования последнего). К сожалению, это увеличивает количество использованных хешей, так как майнеры будут преимущественно работать над не лучшими, порой пустыми, блоками.
Изначально Лайткоин предлагал добытчикам генерировать 50 монет за один блок, также как и в случае с Биткоином, но для поддержания темпа инфляции по графику изменений, блок становится в два раза меньше каждые 840 000 блоков. В результате, сети предназначено произвести общее количество Лайткойнов равное 84 миллионам единиц.
Адреса лайткоинов начинаются с буквы «L» в связи номером версии. В остальном они генерируются точно так же, как и адреса биткоинов.
В рамках предварительного майнинга (пре-майнинга) Лайткойнов было получено два блока, что на один блок больше, чем минимально необходимое количество равное одному генезис-блоку для формирования Цепочки Блоков.
Сегодня он вышел из пятерки крупнейших криптовалют по уровню рыночной капитализации и занимает шестое место по капитализации.
При этом популярность лайткойнов сохраняется. В октябре 2017 года платформа Waves объявила об открытии шлюза для Litecoin, сделав криптовалюту доступной для использования внутри собственной сети.
По заявлению экспертов скачок капитализации цифровой валюты Лайткоин обусловлен следующими причинами:
• Повышение активности Bitcoin-холдеров, а также появление людей, заинтересованных в покупке криптовалюты.
• Запуск торгов фьючерсов Биткоина на Чикагской биржевой площадке и CME. Специалисты финансового рынка уверены, что рост Bitcoin влечёт за собой повышение интереса к одному из его конкурентов — Лайткоину.
• Увеличение комиссий в криптовалютной сети Биткоин приводит к росту интереса к Litecoin, сделки с которым более выгодны участникам.
• Разработчик криптовалютны Чарли Ли находится на виду, даёт интервью и участвует в ТВ-шоу. Кроме того, он активен в социальных сетях, что повышает доверие к виртуальной монете.
• Внедрение новых технологий, в том числе SegWit, благодаря которой размер блока увеличился вдвое, и повысилась пропускная способность сети.
• Поддержка Лайткоина со стороны BitGo — создателей одного из наиболее надежных кошельков. Компания предоставляет услуги повышения безопасности криптовалютной сети Litecoin, что также способствует росту доверия. Сервис BitGo — прекрасный кошелек для хранения Litecoin (LTC.
• Появление Lightning Network — технологии, позволяющей проводить транзакции в сети Лайткоина без комиссий.
На этом фоне Litecoin имеет отличные перспективы, и еще долго будет удерживаться в ТОП-10 криптовалют. С ростом интереса публики увеличится курс виртуальных монет, а за ним и капитализация
График изменения курса Litecoin e по отношению к доллару представлен на рисунке 8.
Рисунок 8 — График изменения курса Litecoin по отношению к доллару
3.4 Dash — анонимная криптовалюта
Dash занимает 6-е место в списке криптовалют. Всего существует более 7,5 миллиона единиц этой криптовалюты, а стоит она 327 долларов за один дэш. Это еще одна криптовалюта, которая появилась в 2014 году в результате изменения кода биткоина. Основное отличие от биткоина — полная анонимность.
DASH – это цифровая валюта с высоким уровнем анонимности, которая изначально создавалась как альтернатива биткоину (рисунок 9). Как и в случае с другими альткоинами, основной мотив запуска криптовалюты заключался в улучшении BTC и решении тех проблем, которые первая в мире криптомонета решить не может. Она децентрализованная, что означает отсутствие центрального эмитента и равенство участников сети, при этом для ее добычи не нужны такие высокие мощности как в случае с BTC.
Рисунок 9 — Dаs
В системе Dаsh следить за чужими транзакциями невозможно — данные о транзакциях не публикуются в блоках. За это отвечают операторы — еще одно отличие от биткоина. Операторы, так же как и «майнеры», обрабатывают информацию на своих компьютерах и получают за это средства. На форумах, посвященных добыче криптовалюты, говорят, что операторы зарабатывают в два раза больше, чем «майнеры».
Децентрализация в DASH не заканчивается простым «равенством» участников. Каждый член сети может вносить свои идеи по развитию криптовалюты или голосовать за другие инициативы. В полной мере реализована идея Decentralized Governance или DAO.
Кстати, название DASH (Даш или Дэш) прикрепилось к альткоину не сразу. Когда в 2014-м году Эван Даффилд, Senior-разработчик этой сети, запустил крипту, то она называлась DarkCoin. Вскоре мрачное название изменили на XCoin, а потом был проведен еще один ребрендинг и взято имя DASH. По одной из версий, это имя обозначает «рывок вверх» или «стремительное движение вверх» и одновременно является аббревиатурой от Digital cASH.
Эван Даффилд, рассказывая о создании новой криптовалюты, подчеркивает, что для него главным моментом была и остается анонимность. Изначально разработчик заинтересовался Bitcoin и предложил внести изменения в протокол первой в мире криптовалюты. К нему не прислушались, и это стало катализатором к созданию DarkCoin в 2014-м году. Если тогда над проектом работало несколько человек, то сейчас в команду Даффилда входит свыше 50 специалистов. И она постоянно расширяется.
В первые два дня существования новой криптовалюты было добыто 2 миллиона монет, что составляет примерно 10% от возможного максимума (16 – 22 миллиона). Из-за такого объемного инстамайна на DarkCoin обрушилась критика в криптосообществе. Даффилд даже предлагал перезапустить или откатить сеть, так как инстамайн стал результатом ошибки в алгоритме, но участники отказались. Добытые монеты быстро сбыли на биржах по низким ценам, и ситуация стабилизировалась.
DASH удобно использовать для осуществления повседневных платежей, так как как в этой криптовалюте есть функция мгновенных транзакций. Она работает с помощью сервиса InstantSend (до 2016 года InstantX). В результате этого Dash Core, компания, которая занимается развитием даш, в октябре 2017 года подписала стратегическое соглашение с платформой онлайн-банкинга Wirex. Это соглашение предусматривает интеграцию криптовалюты в банковскую систему, что позволит обладателям Dash рассчитываться в 40 миллионах точках приема карт VISA в более чем 210 странах мира.
В дополнение к инстант-транзакциям, для участников доступен инструмент повышенной анонимности – PrivateSend (ранее DarkSend).
У Dash, как и у Bitcoin, есть блокчейн, он майнится, торгуется на биржах. Но между этими криптовалютами есть концептуальные различия:
Наличие сервиса InstantSend у DASH для мгновенных транзакций;
Наличие сервиса PrivateSend для дополнительной анонимности операций;
Майнинг не требует таких мощных установок;
В полной мене децентрализованная сеть, в которой каждый участник влияет на ее развитие;
Используется сразу несколько алгоритмов криптографического шифрования;
Вся система двухуровневая.
Особенности DASH
Выше мы несколько раз отмечали, что сеть этой криптовалюты двухуровневая. Давайте разберемся, в чем это выражается.
В одноранговой сети Bitcoin консенсус достигается на уровне равноправных узлов, поддерживающих работу блокчейн. Простыми словами, это майнеры, деятельность которых защищает сеть от двойного расходования через протокол Proof-of-Work (доказательство работы). Подобный механизм есть и у даш. Майнинг DASH происходит по алгоритму X11, который представляет собой сочетание 11-ти других криптографических алгоритмов или хеш-функций.
Однако у данной криптовалюты есть и второй уровень, в котором центральная роль отведена Мастеранодам (полный нод или узел). Мастернод — это участник с полностью скачанным блокчейн DASH. Эта система использует механизм Proof-of-Service (PoSe). Именно благодаря Мастернодам в даш есть сервисы InstantSend и PrivatSend. Полные узлы имеют право голоса по вопросам развития сети и получают 45% от добытых монет; еще 45% получают майнеры, а 10% идет на развитие сети (часто оплату труда разработчиков).
Сервис InstantSend может использовать и владелец полновесного кошелька DASH, так и обладатели легковесных программ и клиентов для мобильных устройств. Транзакции в таком режиме совершаются в доверительном формате, так как для их полного подтверждения все-равно требуется время (около 2,5 минут). Однако система выстроена так, что для каждой операции блокируется свой доверительный «шлюз», проверяемый мастернодами. Это гарантирует защиту от двойного расходования.
Сервис PrivateSend, основанный на механизме CoinJoin, отвечает за микширование или перемешивание платежей, что значительно усложняет их отслеживание. Все работает по следующей схеме:
• Деноминация: транзакция дробится на равные части (0.1, 1, 10, 100 даш), что препятствует отслеживанию отдельных сумм;
• Частичная анонимизация с перемешиванием совпадающих по объему частиц; каждое микширование выполняет новая Мастернода;
• Сумма поступает на анонимные адреса мгновенно без дополнительного ожидания завершения процесса.
Статус «самой децентрализованной из децентрализованных цифровых валют» DASH удерживает за счет реализации децентрализованного программного интерфейса DAPI. Это открытая среда, в которой компании и разработчики могут создавать кошельки и софт для взаимодействия с сетью. Ее работа обеспечивается мастернодами, которые несут основную «нагрузку» по верификации транзакций и гарантируют высокую скорость любых операций.
Категорически «окрестить» определенные особенности этой криптовалюты недостатком или преимуществом сложно. Например, рассмотрим процесс получения вознаграждения в DASH. Как мы отмечали выше, существует следующее распределение:
• 45% добытых монет отходят майнерам;
• 45% получают мастерноды;
• 10% идет на развитие сети.
Чтобы стать мастернодом, необходимо внести залог и «закупить» 1000 Dash.
Такая система, с одной стороны, имеет свои положительные стороны. Например, она защищает сеть от «Атаки 51%» — ситуации, при которой более половины всей криптовалюты принадлежит одному участнику. К тому же 10% всегда идет на развитие сети, что автоматически означает внедрение улучшений. Тот факт, что приличное количество DASH зафиксировано «в руках» суперузлов провоцирует спрос на крипту и рост курса. Но в то же время, повышается и порог для желающих стать мастернодом. И сами узлы при растущем курсе в итоге могут избавится от своих DASH, что существенно снизит курс. А 10% на развитие сети далеко не всегда используются эффективно.
Преимущества валюты Dash
Анонимность транзакций благодаря усиленным мерам безопасности;
Инновационные технологии, позволяющие отправлять деньги практически мгновенно – в течение 4 секунд;
Глобальное покрытие: перевод можно отправить из любой токи мира при одинаковых комиссиях и скорости;
Низкая стоимость операций – всего несколько центов, что значительно ниже стоимости остальных сервисов.
Изначально в алгоритме майнинга была заложено ошибка, что в результате стало инстамайном. Это отпугивает потенциальных инвесторов;
Потенциальный «слив» курса из-за мастернодов;
Неэффективное использование вырученных средств на развитие проекта;
В майнинге происходит постепенный переход на ASIC
Dash – первая в мире криптовалюта с двухуровневой сетью. На первом уровне находятся майнеры, которые заносят операции в журнал (блокчейн), на втором – сервера, обеспечивающие анонимность и скорость операций. В будущем второй уровень сети, возможно, будет предоставлять уникальные возможности, которых не будет у остальных цифровых валют.
График изменения курса DASH по отношению к доллару представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 — График изменения курса DASH по отношению к доллару
3.6 Nem — валюта с уникальным кодом
Криптовалюта Nem появилась в конце 2015 года. В отличие от большинства криптовалют, она имеет свой уникальный код. Но самое главное отличие — Nem работает используя технологию алгоритма POI (proof of importance — доказательство важности).
Например, Litecoin и Dash работают, используя алгоритм proof-of-work или POW (доказательство работы. — Ред). Это как если бы вы устроились на работу художником, а платили бы вам исключительно за написанные картины. Также и система биткоин-подобных валют награждает своих пользователей за правильные вычисления. Однако в этой системе уже есть минусы — так как задачи усложняются, вычислительные мощности также должны увеличиваться. В итоге тратится множество ресурсов для поиска ответа на системную задачу, которая не несет никакой пользы обществу.
Майнеры или валидаторы в данной сети называются харвестерами, а награждение за блок – харвестинг. Любой, кто установит у себя мастерноду, может примерить на себя роль харвестера. Правда, есть еще один обязательный показатель – баланс на счету не должен быть меньше 10000 монет XEM.
Один блок генерируется примерно за 1 минуту. Кошельками NEM пользоваться просто, и доступны они в нескольких форматах. ПО устанавливается в считанные минуты. Использовать эту цифровую валюту можно для различных платежей и переводов, для которых нет препятствий в виде расстояния, времени или больших комиссионных (все делается мгновенно и по всему земному шару). Защита кошельков надежная, можете быть уверены, что никто, кроме вас средствами не воспользуется.
В сети уже насчитывается 9 миллиардов XEM и это окончательное их число, больше никакой эмиссии не будет.
NEM (New Economy Movement) означает «новое движение экономики» или «движение за новую экономику». В данную криптовалюту, по мнению многих, заложена философия равных возможностей и финансовой свободы. Она децентрализована и интернациональна, ее строят всем миром. И она несет в себе широкие, а по некоторым отзывам, неограниченные возможности.
Алгоритм proof-of-stake или POS (подтверждение доли. — Ред.) работает по системе дивидендов — те, у кого больше средств на счету, получают проценты. Но в таком случае богатые пользователи будут лишь быстрее обогащаться.
Алгоритм POI, который используется в Nem, объединяет в себе концепции этих двух алгоритмов. POI не только вознаграждает тех, у кого больше остаток на счету, но и учитывает, насколько часто совершаются сделки с другими пользователями. Каждому пользователю предоставляется рейтинг доверия. Чем выше он, тем больше шансов получить вознаграждение.
Криптовалюта занимает 1,5 процента от общей стоимости рынка криптовалют, а это 2 миллиарда долларов. Существует 8,9 миллиарда единиц криптовалюты Nem, а ее курс достиг 0,18 доллара.
График изменения курса Nem e по отношению к доллару представлен на рисунке 11.
Рисунок 11- График изменения курса Nem по отношению к доллару
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Криптовалюта — это следующий шаг в эволюции процессов в цифровой экономике несмотря на то, что именно цифровые деньги стали катализатором интереса к технологии блокчейн. Возможные риски ослабления регулятивных возможностей государства требуют более тщательной оценки эффектов от использования криптовалют и сопоставления ее результатов с потенциальными масштабами реформирования государственной системы регулирования экономики.
Итак, подведём итоги:
— Во-первых, в современном мире криптовалюта является инновационной разработкой, появление которой стало возможно благодаря развитию глобальных технологий высокоскоростной передачи информации, когда сеть Интернет разрослась до огромных масштабов, а децентрализованные сети получили большую популярность.
— Во-вторых, интерес к криптовалюте стремительно растет, в связи с востребованностью в мире «справедливых денег», полной анонимностью и защитой от подделок.
— В-третьих, у криптовалют по сравнению с обычными национальными валютами существует достаточно большое количество как положительных, так и отрицательных характеристик и только дальнейшее их развитие может выявить баланс преимуществ и недостатков по сравнению с другими деньгами. Вместе с тем уже сейчас следует отметить популярность криптовалют на мировых финансовых рынках.
В своем исследовании мы исходили из определения криптовалюта, в котором рассмотрели ее сущность через составляющие: фидуциарность, валютный курс и режим, спрос и предложение, институциональный контроль.
Таким образом, можно сделать следующие выводы сущности криптовалют:
– криптовалюты не удовлетворяют всем характеристикам денег и/или активов;
– криптовалюты сегодня — это спекулятивные активы, частично выполняющие функцию средства платежа; –
– криптовалюты могут иметь существенные перспективы развития с точки зрения проведения платежей, хранения и передачи информации прежде всего благодаря инновационной технологии, на которой основано их функционирование.
Данный инструмент требует, прежде всего, официального признания мировыми правительствами. Необходимо придание ему официального статуса платежного средства и проработки нормативно-правовой базы (разработки формальных норм и правил) эмиссии, обращения, идентификации пользователей и совершения платежей.
Экономически в процессе глобализации электронных расчетов, пользователи все больше признают их удобство и эффективность. Появление криптовалют — это следствие объективного процесса конкуренции между системами фиксации фактов перехода стоимости. Так, на сегодняшний день в мире представлено множество сервисов со своими достоинствами и недостатками. Криптовалюты в этом смысле являются новым этапом в развитии электронных денег, при этом они в состоянии удовлетворить современные возрастающие требования, предъявляемые к операциям с использованием электронных денег, а именно: моментальная скорость расчетов (от нескольких секунд, до нескольких минут); отсутствие комиссии за совершение транзакций; анонимность расчетов; высокая степень защищенности операция; необратимость платежей; отсутствие необходимости конвертации в валюту страны производства расчетов.
Таким образом, криптовалюту целесообразно определить, как особую разновидность электронных денег, функционирование которых основано на децентрализованном механизме эмиссии и обращении и представляет собой сложную систему информационно-технологических процедур, построенных на криптографических методах защиты, регламентирующих идентификацию владельцев и фиксацию факта их смены.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Деньги. Кредит. Банки: учебник под ред. Жукова В.Ф., 4-е изд. М.: ЮНИТИ 2011. С. 21–24.
2. Деньги. Кредит. Банки: учебное пособие под ред. Лаврушина О.И., 4-е издание. М.: КНОРУС 2015. С. 23–24.
3. Кисляк Д.Г. Электронные деньги в системе электронного бизнеса // Экономика, право и проблемы управления: сб. науч. трудов. Минск: Учреждение образования «Частный институт управления и предпринимательства» 2017. № 2. С. 72–73.
4. Ежегодный отчет международного мобильного оператора «Vodafone» о достигнутых показателях международной платежной системы «M-Pesa» в 2017 г. [Электронный ресурс]. URL: www.vodafone.com
5. Satoshi Nakamoto. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2011. [Электронный ресурс]. URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.
6. Huberman G., Leshno J. and Moallemi C. Monopoly without a monopolist: An economic analysis of the bitcoin payment system, 2017.
7. Easley D., O’Hara M., and Basu S. From mining to markets: The evolution of bitcoin transaction fees //Available at SSRN3055380. 2018. Cornell University paper. July 2017.
8. Abadi J., Brunnermeier M. Blockchain economics. mimeo Princeton University, 2018.
9. Bank of international settlements. BIS Annual Economic Report June 2018.
10. International Monetary Fund. Finance and development: Money, transformed. The future of currency in a digital world // IMF Report. June 2018.
11. Мамаева Н.В. Смарт контракты // Наука и образование сегодня, 2018. № 4 (27). С. 11-12.
12. Tobin J. A Case for Preserving Regulatory Distinctions // Challenge. 1987. Vol. 30. No. 5.
13. Kancs A., Ciaian P. and Rajcanio M. The Digital Agenda of Virtual Currencies. Can BitCoin Become a Global Currency? // European Commission publications, 2015.
14. Claeys G., Demertzis M. and Efstathiou K. Cryptocurrencies and monetary policy // Policy Contribution, 2018. Vol. 10.
15. Cheah E., Fry J. Negative bubbles and shocks in cryptocurrency markets // International Review of Financial Analysis, 2016. Vol. 47.
16. Министерство финансов России. Проект Федерального закона от 25.01.2018 «О цифровых и финансовых активах». Январь 2018.
17. Федеральный закон от 27 июня 2011 г. № 161-ФЗ «О национальной платежной системе». [Электронный ресурс]. URL: http://base.garant.ru/12187279/.
18. Доклад Европейского Центрального Банка «Virtual Currency Schemes». 2012 [Электронный ресурс]. URL: http://www.ecb.europa.eu/pub/pdf/other/virtualcurrencyschemes 201210en.pdf