Больше денег: что такое Ethereum и как блокчейн меняет мир

Эфир – главное внутреннее «криптотопливо» Ethereum, он же используется для уплаты комиссий. Возможны два способа ведения аккаунтов: аккаунт с внешним владением, контролируемый приватным ключом, и контракт-аккаунт, контролируемый кодом связанного с ним контракта. Первый способ не подразумевает кода, в нем можно пересылать сообщения, создавая и подписывая транзакцию. В случае контракт-аккаунта его код активируется каждый раз, когда аккаунт получает входящее сообщение, что позволяет ему писать в хранилище и считывать оттуда информацию, посылать другие сообщения и создавать другие контракты.

Стоит подчеркнуть, что «контракты» в Ethereum не следует рассматривать как нечто, что должно быть «выполнено» или «соблюдено»; скорее они больше похожи на «автономных агентов», которые живут внутри среды выполнения Ethereum, всегда выполняя определенный фрагмент кода, когда к этому «подталкивает» сообщение или транзакция. Также у них есть прямой контроль над собственным балансом и собственным хранилищем ключей/ценностей для отслеживания постоянных переменных.

СООБЩЕНИЯ И ТРАНЗАКЦИИ

Термин «транзакция» в Ethereum означает подписанный пакет данных, содержащий сообщение, которое должно быть отправлено в подконтрольный владельцу аккаунт. Транзакции включают в себя:

◊ получателя;

◊ электронную подпись отправителя;

◊ количество эфира, пересылаемого отправителем получателю.

◊ пересылаемые данные (опционально);

◊ переменную STARTGAS, означающую предел количества вычислительных шагов, возможных для осуществления транзакции;

◊ переменную GASPRICE, означающую комиссию, которую платит отправитель за каждый вычислительный шаг.

Первые три – это стандартные поля, которые есть в любой криптовалюте. Поле данных по умолчанию не имеет функции, но у виртуальной машины есть операционный код, с помощью которого контракт может получить доступ к данным. Например, возможен кейс, где, если контракт функционирует как сервис регистрации доменов внутри блокчейна, он может захотеть интерпретировать передаваемые ему данные как содержащие два «поля»; первое поле – домен для регистрации, а второе поле – IP-адрес для его регистрации. Контракт считал бы это из данных сообщения и соответственно поместил бы в хранилище.

Поля STARTGAS и GASPRICE очень важны для модели Ethereum по предотвращению атаки отказа в обслуживании. Чтобы предотвратить случайные или враждебные бесконечные циклы или другие вычислительные перегрузки в коде, каждая транзакция должна устанавливать ограничение на количество вычислительных шагов выполнения кода. Основной единицей вычисления является «газ»; обычно вычислительный шаг стоит 1 газ, но некоторые операции требуют большего количества газа, поскольку они дороже с точки зрения вычислений или увеличивают объем данных, которые должны храниться как часть состояния. Также взимается комиссия в 5 газа за каждый байт данных транзакции. Цель системы комиссий состоит в том, чтобы потребовать от злоумышленника пропорциональной оплаты за каждый потребляемый им ресурс, включая вычисления, пропускную способность и хранилище; следовательно, любая транзакция, которая приводит к тому, что сеть потребляет большее количество любого из этих ресурсов, должна иметь комиссию, примерно пропорциональную приращению.

СООБЩЕНИЯ

Контракты имеют возможность отправлять «сообщения» другим контрактам. Сообщения – это виртуальные объекты, которые никогда не сериализуются и существуют только в среде выполнения Ethereum. Сообщение содержит:

◊ отправителя сообщения (скрытого);

◊ получателя сообщения;

◊ количество эфира для передачи вместе с сообщением;

◊ пересылаемые данные (опционально).

ПЕРЕМЕННАЯ STARTGAS

По своей сути сообщение похоже на транзакцию, за исключением того, что оно создается контрактом, а не внешним актором. Когда контракт, выполняющий текущий код, выполняет опкод CALL, он создает и выполняет сообщение. Как и транзакция, сообщение ведет к аккаунту получателя, выполняющего его код. Таким образом, контракты могут иметь отношения с другими контрактами точно так же, как это могут делать внешние акторы.

Обратите внимание, что норма расхода газа, назначенная транзакцией или контрактом, применяется к общему объему газа, потребляемого этой транзакцией и всеми дополнительными исполнениями. Например, если внешний актор A отправляет транзакцию B с 1000 газа, B потребляет 600 газа перед отправкой сообщения C, а внутреннее выполнение C потребляет 300 газа перед возвратом, то B может потратить еще 100 газа, прежде чем он закончится.

ФУНКЦИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ETHEREUM

Функция изменения состояния Ethereum, APPLY(S,TX) – > S’ работает следующим образом.

1. Проверить корректность оформления транзакции (убедиться, что все нужные значения указаны), валидность цифровой подписи и соответствие одноразового кода транзакции одноразовому коду аккаунта отправителя. Выдать ошибку, если что-то не так.