Криптографическая валюта, пригодная для накапливания избыточных вычислительных ресурсов частными лицами
Биткоины доказали, что криптографическая валюта – это объективная реальность. Очевидно, что в ближайшее время появятся клоны биткоинов, полученные простым копированием идеи. Возникает вопросы: могут ли криптографические валюты создаваться на других принципах и помогать решению других задач, каков спектр возможностей криптографических валют и кто их должен выпускать?
Последние три года ознаменовались в том числе появлением в США первой признанной криптографической валюты – биткоинов. Биткоин – единица криптографической валюты, созданной по правилам, придуманным ее анонимными инициаторами. Поиск цифровой комбинации нового биткоина или «майнинг» является сложной криптографической задачей.
Первая продажа этой валюты была осуществлена 25 апреля 2010 года, и если первые 1000 биткоинов были официально проданы по 0,3 цента каждый, то уже 28 ноября 2013 года курс одного биткоина превысил отметку в 1000 долларов. Сегодня можно вести речь о том, что создана и окрепла новая валюта очень удобная для спекулянтов и интернет-мошенников. В самом начале своего существования биткоины создавались честными «майнерами», которые добросовестно переводили свое собственное электричество в новые биткоины на своем собственном вычислительном «железе».
Сейчас честные «майнеры» вымерли. В этом легко убедиться, воспользовавшись любым из множества интернет-калькуляторов (Следует набрать в любой поисковой машине «Bitcoin калькулятор», и вы выйдете на один из таких калькуляторов, например, по адресу http://btcsec.com/calculator/.), созданных для оценки прибыли от поиска комбинации цифр, соответствующей новому биткоину. Сегодня создавать новые биткоины выгодно только тогда, когда у «майнера»имеется сеть чужих (зомбированных) вычислительных машин, которые питаются чужим (ворованным) электричеством.
Если же использовать для добывания (по-иска) биткоинов собственную вычислительную машину и/или честно платить за электричество, вся затея сразу же становится абсолютно нерентабельной. Любая валюта – это способ накопления некоторого ресурса (ресурсов). Для многих из нас важным ресурсом стали вычислительные мощности.
Сегодня этот личный ресурс для каждого из нас является избыточным. Мы практически не потребляем избыточные ресурсы своих компьютеров, когда смотрим фильм, читаем электронные книги или набираем текст. Было бы очень удобным для потребителей отдавать свой лишний вычислительный ресурс в общую копилку, когда он не нужен, и получать свой же вычислительный ресурс обратно, когда это необходимо. Также, как мы отдаем лишние деньги в банк и накапливаем их на своем счету, мы вполне можем поступать и со своими личными вычислительными ресурсами. Все современные компьютеры многозадачны: они одновременно выполняют несколько вычислительных задач.
Для того чтобы отдать свой вычислительный ресурс, нужно загрузить на своем личном компьютере чужую вычислительную задачу, решить ее и отправить ответ хозяину задачи. Когда потребуется вернуть свой вычислительный ресурс, нужно будет послать свою задачу множеству компьютеров других людей. Главное в этой простой схеме обмена – это взаимное доверие между участниками обмена вычислительными ресурсами.
Каждый, кто выполняет чужую задачу, должен быть уверен в том, что задача безопасна для его компьютера. То есть задачу, «консервирующую» ваш вычислительный ресурс, следует получать только из источника, обладающего высоким доверием. Должен существовать некий посредник (гарант доступности консервируемых вычислительных ресурсов), который будет:
● осуществлять доверенную рассылку безопасных задач-консервантов своим абонентам;
● получать от абонентов их масштабные задачи и разбивать их на множество относительно небольших задач-консервантов для загрузки в машины других абонентов (осуществлять возврат законсервированных ранее вычислительных ресурсов через привлечение ресурсов других абонентов);
● гарантировать выполнение задач своих абонентов путем привлечения значительных собственных вычислительных ресурсов, когда большую задачу абонента нельзя разбить на множество маленьких независимых подзадач.
Вычислительный ресурс машин принято измерять в терафлопах (ТФ). Один ТФ составляет 1012 операций умножения двух чисел с плавающей точкой. Если задача-консервант требует для своего исполнения 100ТФ в течение часа, то исполнив ее в фоновом режиме, обладатель компьютера получит чек на 100ТФ в течении часа. Схема взаимодействия эмитента криптофлопов и абонента, консервирующего свои вычислительные мощности, приведена на рис. 1.
Подобный механизм позволяет постепенно накапливать свои вычислительные возможности, он взаимовыгоден и для пользователей, и для гаранта доступности больших вычислительных ресурсов (эмитента криптофлопов). Заметим, что криптовалюта биткоин построена на выполнении бесполезной виртуальной работы. «Майнеры» в биткоин-системе делают псевдоработу, вычисляя миллионны хэш-операций в секунду. В системе консервации вычислительных ресурсов криптофлопы желательно платить за полезную работу по совместному решению чьей-то большой задачи. Если такая задача легко распараллеливается, то вычислительная фабрика вообще не нужна.
Банк-эмитент криптофлопов разбивает большую задачу на много маленьких, раздает их разным пользователями тем самым решает задачу консервации вычислительных ресурсов одного пользователя. Необходимость в «вычислительной фабрике» появляется только в том случае, когда большая задача не распараллеливается.
Для решения сложных, не поддающихся распараллеливанию задач абонент, владелец сложной задачи, будет накапливать свои вычислительные ресурсы на решении фрагментов структурно простых задач, легко поддающихся распараллеливанию. Заметим, что владелец большой задачи (например, требующей объема вычислений в 100 террофлопов в месяц) никогда не сможет накопить нужно объема криптофлопов за сделанную им лично полезную работу на своем обычном компьютере.
Владельцу больших задач придется покапать чужие криптофлопы, которыми банк эмитент рассчитался с другими абонентами. Возникает рынок криптофлопов. Абоненты, законсервировавшие свои вычислительные ресурсы в криптофлопах (в расписках эмитента криптофлопов о выполненной ими работе), вольны продавать и покупать свои и чужие криптофлопы.Стоимость криптофлопов будет зависеть от того, есть ли дефицит накопленных ранее вычислительных ресурсов. Вполне возможны спекулятивные колебания стоимости криптофлопов на рынке.
Нижняя граница стоимости криптофлопов должна быть сопоставима со стоимостью электроэнергии, потребляемой средним абонентом на решение задачи-консерванта. Эмитент знает сложность задачи-консерванта и стоимость необходимой дляее выполнения электроэнергии на ресурсе среднестатистического абонента.
Эмитент легко выполняет расчет стоимости электроэнергии и может выписать чек в рублях на эти затраты. Появляется минимально возможная стоимость кроптофлопов в рублях, которую можно зафиксировать в соответствующей расписке, снабженной цифровой подписью эмитента. Такая электронная расписка и будет являться криптофлопом уже произведенной работы.
Важнейшим элементом системы формирования криптовалюты является способ проверки добросовестности абонента.
Продолжение следует...