Комиссии за криптовалюту: решение проблемы неразумного роста государства

Эта статья является продолжением и резюме статьи «Систематический подход к комиссиям за криптовалюту» (в дальнейшем именуемой как статья) авторов Алекса (Кушти) Чепурного, Василия Харина и Дмитрия Мешкова. В статье авторы рассматривают проблему использования ресурсов хранения. Существует опасение, что как только элемент состояния создан, он существует вечно и неизбежно увеличивает пространство на диске узла. Это приведет к неразумному росту состояния блокчейна.

Хотя криптовалюты рассматривают комиссии за транзакции как атомарную концепцию, статья предлагает учитывать это на трехмерной шкале.

Затраты на блокчейн

Технология блокчейна Proof of Work полагается на майнеров для защиты целостности блокчейна. Ресурсы майнеров, такие как память и электричество, дорогостоящи, и поэтому необходима схема доходов для стимулирования майнеров. Стимулы для майнеров в настоящее время состоят из вознаграждений за блоки и комиссий за транзакции. Комиссии за транзакции являются важным компонентом в предотвращении спам-атак, которые исчерпывают ресурсы майнеров.

Кроме использования сети, обработка транзакций требует от майнера затрат ресурсов для поддержания всех оригинальных данных блокчейна. В случае с Bitcoin это может быть менее проблематично, поскольку он еще не реализовал функциональность смарт-контрактов. Однако криптовалюты, поддерживающие языки смарт-контрактов, такие как Solidity (Ethereum), могут требовать много вычислений, и соответствующие затраты будут включены в комиссию за транзакцию.

Трехмерная шкала, показанная выше, основана на нагрузке, ориентированной на хранение, вычислительной нагрузке и сетевой нагрузке.

• Нагрузка, ориентированная на хранение, относится к дополнительным затратам на хранение старых данных в блокчейне. 
• Вычислительная нагрузка создается выполнением смарт-контрактов. 
• Сетевая нагрузка — это все транзакции, которые не существуют в текущем блоке, но будут добавлены в следующий блок.

В Ergo общий размер состояния — это сумма размеров всех UTXO. То есть эти данные содержат выполнение смарт-контрактов, все транзакции и узловую информацию. Поскольку ресурсы памяти, предоставляемые майнерами, ограничены, к доходам майнеров следует добавить плату за ухудшение состояния, чтобы стимулировать снижение нагрузки на систему, обеспечивая при этом вклад будущих майнеров.

Аренда хранения

Неразумный рост состояния является экономической проблемой и может привести к спам-атакам и перегрузке сети. Еще одной проблемой может быть дефляция криптовалюты, если монеты потеряны и/или забыты. Таким образом, вместо того чтобы использоваться в качестве основы для смарт-контрактов, валюта становится неразумно дефицитной, что делает систему тяжелой и ограничивает поток монет.

Это приводит к постоянно увеличивающемуся состоянию (например, общий размер UTXO Bitcoin) и состояние может расти быстрее во время спам-атак. Например, в июле 2015 года во время спам-атак на Bitcoin было создано 15 миллионов выходов. Атака на Ethereum создала 18 миллионов новых аккаунтов, добавленных в состояние — которое ранее содержало только 1 миллион — и успешно провела атаки «отказ в обслуживании» против узлов.

Чтобы решить проблему неразумного роста состояния, в статье предлагается плата за «аренду хранения». Аренда хранения — это плановая плата, основанная на продолжении каждого созданного UTXO в блокчейне. Это достигается с помощью плановых платежей, которые устранят неиспользуемые байты после определенного времени.

Кроме того, использование блокчейнов в качестве облачного хранилища набирает популярность, поэтому постоянное хранение объектов в состоянии без какой-либо формы процедуры рециркуляции старых данных не является правдоподобным вариантом.

Для целей исследования и этой статьи стоит отметить, что концепция аренды хранения также была предложена в 2014 году Freicoin:

«Демураж заставляет freicoins циркулировать с преднамеренно высокими темпами. Разделение ролей денег как средства сохранения стоимости и средства обмена позволяет деньгам течь, когда это необходимо, в хорошие и плохие времена.»

Заключения

Важным следствием хранения сборов является то, что они предоставляют дополнительные вознаграждения (помимо вознаграждений за блоки и транзакции) для майнеров.

Сборы за хранение уменьшают нагрузку на хранение и устраняют дополнительные затраты, которые могут быть добавлены во время неразумного роста состояния.

Сборы за хранение способствуют потоку монет и предотвращают дефляцию, что может вызвать неликвидность и перегрузку валютной системы.