Stellar: обзор основных особенностей платформы и внутренней криптовалюты Lumen (XLM)

Криптовалюта Lumen (XLM), обращающаяся на платформе Stellar, появилась в 2014 году как «альтернативная» версия Ripple. Она достаточно быстро получила признание криптосообщества, набрала невероятную популярность и вошла в десятку самых успешных по уровню капитализации монет. Основой роста выступило уникальное сочетание технических особенностей и философии проекта: Stellar изначально позиционировался как намного более демократичный и свободный от коммерческой составляющей конкурент Ripple. Он ставит перед собой весьма амбициозные цели, признавая основным ориентиром  снижение издержек простых людей, а не крупных корпораций, ставка на которые – отличительная черта прародителя Stellar.

Откровенно говоря, Stellar был достаточно популярен ещё тогда, когда работал на идентичном с Ripple блокчейне, который был заимствован у оригинала без каких-либо изменений и усовершенствований. Почти год Stellar, с технической точки зрения, функционировал как форк Ripple. И только в середине 2015 года был разработан, опубликован и внедрён собственный протокол  SCP – Stellar Consensus Protocol, который решает многие гипотетические проблемы сети Ripple, являясь более надёжным и стойким к атакам направленным на принятие неверных консенсусных решений узлами сети. Технические аспекты работы сети Stellar и блокчейн будут рассмотрены в соответствующем разделе этого обзора, для начала же нельзя не упомянуть некоторые факты, которые привели к разработке этого достаточно интересного, и во многом уникального проекта.

Для чего нужен второй Ripple

Один из разработчиков сети Ripple — Джед МакКалеб считал, что создаваемый ими продукт является недостаточно открытым и излишне централизованным для криптовалюты. Наличие в руках владельцев компании значительной доли всех выпущенных в оборот токенов позволит им легко влиять на биржевые котировки и извлекать прибыль даже не из интеграций решений с крупными платёжными системами и финансовыми организациями, а через простые манипуляции с курсом.

Не встретив понимания со стороны партнёров, он попытался доказать свою правоту, разместив сообщение о продаже принадлежащей ему доли токенов Ripple – около 9 миллиардов монет, что привело к немедленному обвалу курса на 40%  (да, просто сообщив об этом на форуме).  Токены он так и не продал, но возникший конфликт привёл к тому, что МакКалеб покинул состав разработчиков и владельцев Ripple Labs. С тех пор Ripple преследуют (во многом справедливые и не безосновательные) упрёки в том, что платёжная система имеет единый центр управления, и этот центр – Ripple Labs.  Единственная цель существования этой, изначально коммерческой компании заключается исключительно в извлечении прибыли, а в этом деле, как известно, все средства хороши.

Кроме того, в Ripple никогда не скрывали, что сеть организована таким образом, что работает на основе «привилегированных»  узлов, которые имеют право вносить записи в блокчейн, а остальным участникам достаётся лишь роль наблюдателей и источников формирования транзакций. Процесс добавления в сеть такого узла достаточно закрытый, и производится на основании предоставлении документов о наличии значительных оборотных средств. Без сомнений, такая методика служит повышению безопасности сети от появления большого числа мошеннических узлов, но поскольку решение о предоставлении таких привилегий выносится исключительно в Ripple Labs, это наводит на мысли о наличии у разработчиков рычагов влияния на такие узлы.

В качестве альтернативы «централизованного» Ripple, Джед МакКалеб предложил аналогичную, но работающую на совершенно иной модели криптовалюту и платёжную систему, ориентированную на массовое использование именно конечными пользователями, а не первоочередное внедрение в бизнес-процессы крупных компаний. Прежде всего, речь идет о следующих основополагающих принципах:

• Stellar никогда не был и не будет коммерческой компанией. Все права на систему принадлежат некоммерческому и неакционерному фонду, что лишает разработчиков возможности получать прибыль от деятельности фонда и распространения его акций.
• Stellar, как и Ripple содержит 100 000 000 000 (100 миллиардов) токенов, но в Stellar все они будут распределены бесплатно между участниками, кроме 5% фонда, который используется для финансирования разработки. Важно и то, что 25% от общего числа токенов будут предоставлены некоммерческим организациям. В этот расчет не попадает инфляционная эмиссия, в ходе которой каждый год добавляется 1% от общего числа монет в обращении.
• Сеть Stellar никогда не будет содержать никаких привилегированных участников – любой желающий может запустить свой узел.
• Фонд регулярно предоставляет отчеты о своей деятельности, которую содержат подробную и исчерпывающую информацию о состоянии имеющихся в его распоряжении активов, подробно описывая все расходы, вплоть до уровня зарплаты конкретного разработчика.

Таким образом, разработчики Stellar, отказавшись от коммерческой модели распространения, пытаются создать систему, которая будет максимально дешевой для конечного потребителя, а также максимально справедливой для всех участников. И в этом они уже достигли значительных успехов.

Интересно узнать, что ждет Stellar в 2018? Тогда читайте статью: Прогноз курса цены Stellar. Перспективы криптовалюты XLM на 2018

Назначение платёжной системы Stellar

Функционально Stellar делает то же самое, что и Ripple, но значительно дешевле, а именно – организует переводы активов между различными людьми по всему земному шару. Принцип шлюзов – поставщиков ликвидности самых разных активов полностью перенят из предыдущей разработки Джеда МакКалеба. При этом Lumen – внутренний токен платформы, являясь платёжным средством, может выступать носителем стоимости самых разных инструментов – от криптовалют до фиатных денег, самое главное, чтобы шлюзы могли предоставить необходимую клиенту ликвидность, а направление конвертации между инструментами не играет никакой роли.

Концепция шлюзов

Archers – участники, выполняющие функцию шлюзов платёжной системы, но не являющиеся в полном смысле её частью, предоставляют пользователям услуги, которые похожи на банковские депозиты.

Передавая фиатные или иные активы шлюзу, пользователь открывает депозитный счет, на который зачисляются переданные средства. Но внутри сети Stellar обращаются не они, а определённым образом подписанные кредитные обязательства, выданные пользователю шлюзом на сумму пополнения. Такой подход требует от участников сети определённого уровня доверия к шлюзу, который будет хранить эти деньги, и этот уровень измеряется в сети Stellar, как величина переданных средств. Баланс счета внутри платформы записывается как “(100, USD, <наименование_шлюза>)” – то есть указывается размер кредитных обязательств (100), валюта (USD) и адрес выдавшего обязательства шлюза.

Сами кредитные обязательства могут быть свободно переданы от одного участника сети к другому, но их вывод за пределы платформы должен осуществляться с обязательным привлечением того шлюза, который их выдал. Иными словами – доверие к шлюзу заключается в уверенности пользователя, что переданные активы будут вновь конвертированы, при первом требовании произвести обмен кредитных обязательств на фиат.

Stellar не управляет и не регулирует экономическую деятельность таких участников, поэтому любой желающий может открыть свою собственную площадку и интегрировать её функционал в сеть Stellar.

Концепция децентрализованной биржи

Stellar, фактически, представляет собой огромную распределённую биржу, где торгуются самые разные активы. Управляющие алгоритмы системы лишь отыскивают пути обмена одного актива на другой, принимая во внимание все имеющиеся заявки участников и доступную ликвидность шлюзов. Учитывая, что обмен активами организован как обмен долговыми расписками разных шлюзов, то заявка от пользователя принимает следующий вид:

Обменяю “(100, USD, <наименование_шлюза>)” на (0.20147743, ETH, <наименование_шлюза_2 >).

Соответственно, любой пользователь, имеющий на балансе  кредиты того или иного шлюза может в любое время разместить свою заявку или выполнить чужую, не интересуясь при этом, фактическим маршрутом обмена. В результате выполнения операции он может пройти через несколько «промежуточных» сделок с другими участниками.  Этот процесс в сети организован децентрализовано,  алгоритм лишь помогает участникам увидеть заявки друг друга, но взаимодействуют между собой они напрямую по протоколу точка-точка.

Другие достоинства платформы и реальное использование в бизнес-моделях

Чтобы обмен занимал как можно меньше времени, в блокчейн Stellar записывается состояние сети, а сама сеть представляет собой «машину состояний», аналогично Ethereum. Таким образом, удаётся достигнуть значительного быстродействия – любая операция не занимает более пяти секунд, а производительность всей сети составляет тысячи транзакций в секунду, что позволяет выдерживать значительные нагрузки без увеличения времени на обработку каждого перевода и снижения надежности платформы.

Эффективность Stellar Network подтверждена интеграциями в реально существующие бизнес-модели, такие как:

• Deloitte – международная сеть компаний, предоставляющих услуги в области аудита и консалтинга. Stellar используется здесь для удешевления микроплатежей.
• Tempo – европейская система денежных переводов, которая ставит своей целью максимальное снижение комиссии для клиентов, рассчитывая на долю рынка платежей за коммунальные и государственные услуги.
• Parkway – национальная платёжная система в Нигерии. Благодаря интеграции Stellar теперь поддерживает отправку денежных переводов между абонентами пяти нигерийских операторов связи.
• И, наконец, IBM Corporation использует Stellar для совершения платежей между удалёнными офисами компании по всему миру, значительно снижая издержки на банковские переводы.

Доверие такого крупного игрока, как IBM нельзя купить простыми обещаниями развития платформы и протокола, и гигант электронной и цифровой индустрии не случайно сделал свой выбор между Ripple и Stellar в пользу последнего. Важнейшей мотивацией такого решения стало принципиальное технологическое отличие в алгоритмах работы Stellar, которое позволяет решить проблемы консенсуса, характерные для сети Ripple, но старательно замалчиваемые.

Внутренняя техническая организация сети

Прежде всего, необходимо пояснить, какие проблемы консенсуса не решены в Ripple и несут гипотетическую угрозу безопасного функционирования этой платформы. Речь идёт о тех самых доверенных «привилегированных» узлах, которые осуществляют процесс отсеивания «ложных» транзакций. Консенсус устанавливается путем последовательного голосования на каждом из доверенных узлов, и для подтверждения правомерности каждой транзакции необходимо за время формирования блока собрать не менее 80% голосов «за». Проблема в том, что в Ripple список доверенных узлов относительно постоянен, недостаточно велик и заранее известен всем участникам сети. Конкретный узел, который будет записывать очередной блок, выбирается из этого списка случайно, но никто не даст гарантий, что очередная цепочка не будет сформирована мошенниками, если они получат доступ к ключевым доверенным узлам.

В Ripple эту проблему решают тщательным отбором кандидатов на включение узла в список доверенных, ставя знак равенства между репутацией компании-владельца и статусом её ноды, что является, несомненно, лишь половиной решения поставленной задачи обеспечения безопасности и требует постоянного «ручного управления» от Ripple Labs.  В любом случае, узел все равно может стать жертвой взлома, а поскольку их общее количество не очень велико, существует вероятность атаки на сеть с использованием этих узлов.

Протокол Stellar не предполагает наличия списка привилегированных узлов, а потому гораздо более устойчив к такого рода атакам – ноды для подтверждения транзакций выбираются случайным образом, а среди крупных партнёров сети доля исключительно коммерческих проектов заметно ниже, что так же снижает шансы установления сговора между ними.

Распределение токенов

Stellar использует достаточно разумную систему распределения токенов, основной идеей которой является последовательное увеличение денежной массы платформы в течении ближайших 10 лет. Токен Lumen (XLM) распространяется на бесплатной основе, при этом политика управляющего фонда направлена на привлечение участников системы Bitcoin (для них зарезервировано 20% всего объёма), а также разрешает финансирование некоммерческих организаций и партнёров, ведущих коммерческую деятельность, каждый из которых может рассчитывать на получение определённой доли выпущенных токенов.

Чтобы обеспечить долгосрочное развитие платформы, в Stellar предусмотрена инфляция, в размере 1% от всей находящейся в обращении денежной массы. Инфляционные процессы позволят избежать застоев в развитии экономической структуры системы и обеспечат постепенное увеличение количество люменов, находящихся в обращении между участниками сети.

Stellar изначально позиционировал себя как полностью некоммерческий проект, и пока успешно подтверждает эти заявления.  Хоть криптовалюта  XLM и помогает участникам зарабатывать деньги, но основатели фонда видят главную задачу и миссию системы именно в снижении стоимости переводов между участниками, предлагая им возможности трансграничных переводов с комиссией, не превышающей доли цента (намного меньше, чем можно себе приставить —  0.00001 XLM при курсе 1 XLM = 0,29 $). Использование минимальной комиссии платёжной системы также продиктовано не желанием заработать на проведении переводов, а всего лишь служит защитой от спам-транзакций и DDoS-атак, направленных на снижение производительности сети и отказе в обслуживании валидных клиентов при осуществлении такой атаки.

Консенсус вместо майнинга

Узлы сети подтверждают транзакции участников, устанавливая консенсус путём голосования.  В основе алгоритма выбора узлов лежит протокол  SCP – Stellar Consensus Protocol,  с помощью которого осуществляется выбор группы узлов для голосования за транзакции и сам процесс вынесения коллективного решения группы по каждой из них. Во многом он копирует принцип консенсуса, реализованный в Ripple, но с той разницей, что нодой может владеть любой желающий – требуется всего лишь установить на выделенный сервер определённой конфигурации уже готовые пакеты программного обеспечения.

Если коротко рассмотреть сам процесс формирования блока в сети Stellar, то он включает несколько простых шагов:

1. Предварительное определение пула узлов, которые будут участвовать в процессе поиска консенсуса. Он реализован отдельным потоком и не имеет явного центра управления, представляя собой взаимный и цикличный опрос состояния всех нод сети.
2. Пользователи отправляют транзакции непосредственно тем узлам, которые выбраны для поиска консенсуса, что позволяет снизить задержки на обработку поступающих данных, и исключает наличие пуля неподтверждённых транзакций, как это реализовано в Bitcoin.
3. Сам консенсус – это голосование узлов о том, является ли транзакция действительной. Иными словами, проверяя собственную копию блокчейн, узел ищет в ней состояние счета отправителя перевода, и если в распределённом реестре есть информация о достаточном количестве средств на этом счету, то узел подтверждает её правомерность и передаёт на другую ноду. Процесс голосования должен быть завершен менее чем за 5 секунд с результатом, равным не менее 80% успешных подтверждений.
4. Далее, успешная транзакция попадает в ledger (гроссбух, распределённый реестр) того узла, который формирует очередной блок. Внесённые изменения распространяются между другими узлами и операция поиска консенсуса повторяется для новых транзакций, поступивших в обработку.

Поиск консенсуса позволяет эффективно решать задачу коммуникации между узлами, которые не могут доверять друг другу.  Уже ставшая классической задача Византийских генералов, эффективное решение которой является основой поиска консенсуса во многих других криптовалютных платёжных системах, требует наличия абсолютного большинства «лояльных» узлов, для исключения ошибки. В Stellar, Ripple и других криптовалютах, работающих по схожим принципам, необходимый перевес большинства сознательно доведён до 70-80%, чтобы исключить даже малейшие шансы на включение в блок транзакций мошенников.

Консенсус в Stellar необходим еще и потому, что он решает проблему форков.  Высокая скорость обработки данных, поступивших от пользователей, и малое время на формирование одного блока, должно было бы приводить к формированию параллельных цепочек блокчейн. Логика консенсуса позволяет автоматически сохранять только самую длинную и самую полную из них, поскольку только та версия блокчейн, которая отвечает этим требованиям, будет гарантированно  отображать актуальное состояние всей сети. В итоге это приведёт к подтверждению большего количества транзакций инициированных участниками сети и отправленных держателю наиболее актуальной копии, что приведёт продолжению роста цепи, а значит, никаких дополнительных действий по сравнению параллельных цепочек предпринимать не нужно.

Готовность к интеграции

Stellar является одной из самых дружелюбных платформ к сторонним разработчикам, которые планируют интегрировать возможности платёжной системы Stellar в собственные проекты.  Несмотря на кажущуюся самодостаточность, Stellar остро нуждается в новых шлюзах – они позволят участникам сети производить конвертацию из одной валюту в другую с меньшим количеством промежуточных шагов. Кроме того, каждый новый партнёр Stellar организует свой узел для доступа к информации о проведённых транзакциях и тем самым, будет способствовать росту надёжности платформы.

Чтобы привлечь новых участников Stellar разработал целую группу приложений, которые могут быть установлены и запущены в работу с минимальной дополнительной настройкой. К ним относятся, прежде всего Stellar Core – основное серверное программное обеспечение, с помощью которого реализуются функции узла сети.

Но поднимать один только узел обычно недостаточно для эффективной работы  – для создания шлюза или более функционального сервера, работающего с учетными записями Stellar, разработан Federation Server, который «из коробки» умеет отправлять Люмены на адрес e-mail, даже тем, у кого еще нет аккаунта в сети. Но самый универсальный способ разработки собственных приложений кроется в использовании API Horizon: он предоставляет полный доступ ко всем возможностям Stellar и позволяет разрабатывать модульные приложения, которые будут работать в единой связке со Stellar Core и Federation Server.

Именно благодаря наличию относительно простого механизма интеграции протоколов Stellar в реальные бизнес-процессы наблюдается устойчивый и достаточно динамичный рост капитализации внутреннего токена платформы. Как уже отмечалось ранее, каждый новый партнёр приводит в сеть новых участников, что положительно сказывается на росте курса токена XLM.

Подводя итоги

Фонд Stellar за три года сумел доказать, что полностью некоммерческий проект развития платёжной системы на основе блокчейн и внутренней криптовалюты может быть вполне жизнеспособным, и даже, необыкновенно успешным, на фоне большинства конкурентов. Перенос многих удачных решений из сети Ripple позволил Stellar завоевать доверие криптосообщества и приобрести множество новых участников, которые остаются в системе, в том числе, и благодаря грамотно подобранной стратегии распределения токенов. Новая философия, ориентированная на социальный, а не коммерческий аспект, привлекает и рядовых пользователей и гигантские корпорации, такие как IBM, которые получают в своё распоряжение мощный и надежный инструмент для передачи стоимости любых активов между участниками на любые расстояния за минимальную плату.

В будущем стоит ожидать роста количества партнёров сети и продолжении роста капитализации платформы, поскольку разработчики сделали всё возможное, для облегчения процесса переноса расчетов из традиционных платёжных систем на технологию блокчейн Потребность в таком переносе испытывают многие успешные проекты, хотя бы ради снижения издержек. Это значит, что 8-е место (по данным на апрель 2018 года) в рейтинге самых востребованных криптовалют, далеко не предел для Stellar, который уже сейчас «дышит в спину» EOS и Cardano. Да, в Stellar нет, и видимо, никогда не будет поддержки смарт-контрактов, интеграция которых – основа успеха ближайших конкурентов, но децентрализованная обменная площадка не так уж и нуждается в них, просто потому что готова предложить пользователям передачу и обмен фиатных активов без каких-либо ограничений и практически бесплатно.