Кто такой валидатор в криптовалюте и блокчейне

Валидатор — участник сети, отвечающий за проверку и подтверждение транзакций, обеспечение безопасности и надежности работы блокчейна. Выполняет ряд функций в зависимости от конкретной криптовалюты и протокола, на котором основана. В задачи входит проверка и подтверждение сделок, участие в консенсусе, обеспечение безопасности и т. д. Ниже рассмотрим, виды валидаторов, чем они занимаются и как получить такую «профессию».

Как появился термин, что это такое

Слово “валидатор” происходит от английского глагола “validate”, который в переводе означает “проверять на правильность” или “подтверждать”. В контексте криптовалют и блокчейнов термин введен для обозначения узла, отвечающего за проверку и подтверждение транзакций и блоков.

Определение получило популярность в криптовалютном сообществе с развитием Proof-of-Stake (PoS) и делегированного стейкинга (DPoS). Здесь участники со стейком становятся валидаторами, выполняют функцию проверки и подтверждения блоков.

Термин “валидатор” используется для обозначения роли и функции узла, который проверяет и подтверждает транзакции, применяет правила протокола, обеспечивает безопасность и надежность работы блокчейна.

Важно отметить, что определение “валидатор” используется и в других контекстах, например, в программировании и веб-разработке. Применяется для обозначения инструмента, выполняющего проверку правильности данных или форматов.

Виды

В зависимости от конкретной криптовалюты и протокола выделяют следующие виды валидаторов:

• Блокчейна. Проверяет, подтверждает транзакции и блоки в цепи. Обеспечивает безопасность и надежность работы, контролирует правильность данных и применения правила. Поддерживает протоколы Bitcoin, Ethereum, Cardano и других.
• Proof-of-Stake (PoS). Участвует в процессе консенсуса Proof-of-Stake, где выбор следующего блока основан на доле стейка, замороженной у валидаторов. Последние обеспечивают безопасность сети, подтверждая узлы и получая вознаграждение пропорционально доле. Примеры криптовалют с PoS-валидаторами включают Tezos, Cosmos, Polkadot.
• Proof-of-Work (PoW). Занимается майнингом и подтверждают блоки, решая сложные вычислительные задачи. Использует вычислительную мощность для создания новых элементов цепи и проверки транзакций. Примеры криптовалют с валидаторами PoW включают Bitcoin, Ethereum (на текущем этапе Ethereum 2.0 в процессе перехода на PoS), Litecoin.
• Делегированного стейкинга. Владельцы токенов могут передавать долю стейка валидаторам. Последние работают от имени делегатов и получают вознаграждение, которое впоследствии распределяется между участниками. Это позволяет участвовать в стейкинге без запуска и обслуживания собственного узла.
• Смарт-контрактов. В некоторых блокчейнах, таких как Ethereum, валидаторы проверяют и подтверждают умные контракты. Они убеждаются, что выполняются согласно ожидаемому поведению, не содержат ошибок или уязвимостей.

Конкретные виды валидаторов различаются в зависимости от криптовалюты и протокола. Важно обратиться к документации и руководствам цифровых активов, чтобы получить подробную информацию о типах и задачах участников.

Функции

Задачи валидатора в криптовалюте включают следующие аспекты:

• Проверка транзакций на соответствие правилам протокола. Пользователь анализирует данные операций, такие как отправитель, получатель, сумма и иные параметры. Цель — убедиться, что они действительны и не нарушают правил сети.
• Подтверждение транзакций и добавление в блокчейн. Это гарантирует, что операции являются частью цепочки блоков, не могут быть изменены или отменены.
• Участие в процессе консенсуса о следующем блоке, который будет добавлен в цепочку. Могут голосовать или предлагать блоки в соответствии с протоколом, таким как Proof-of-Stake или Proof-of-Work.
• Обеспечение безопасности сети. Валидаторы помогают предотвращать мошенничество, двойные расходы и другие атаки на блокчейн. Путем проверки и подтверждения транзакций они поддерживают целостность данных и предотвращают возможные угрозы.
• Вознаграждение в виде криптовалюты. Выплачивается в виде комиссий с транзакций или новых монет, создаваемых в процессе майнинга или стейкинга. Служат стимулом для валидаторов поддерживать работу сети и обеспечивать безопасность.

Получается, что функции валидатора связаны с проверкой, подтверждением и обеспечением безопасности транзакций и работы блокчейна, а также участием в процессе консенсуса и получением вознаграждений за работу.

Какие этапы проходит валидатор

Выделим главные этапы, которые должен пройти валидатор:

1. Запуск и подключение к сети. Валидатор начинает работу, запуская соответствующее программное обеспечение и подключаясь к сети криптовалюты. Устанавливает связь с другими участниками и получает доступ к блокчейну.
2. Прием новых транзакций. Валидатор получает новые транзакции, которые поступают в сеть. Это могут быть операции, отправленные пользователями, которые желают передать криптовалюту или выполнить другие операции.
3. Проверка сделок. Валидатор изучает каждую транзакцию на соответствие правилам. Он анализирует данные транзакции, включая подписи, балансы аккаунтов и другие параметры, чтобы убедиться, что они действительны и не нарушают правил. Если сделка проходит проверку, она считается правильной и добавляется в блокчейн.
4. Подтверждение транзакций. После проверки валидатор утверждает сделку и добавляет ее в блокчейн. Это означает, что операция становится частью цепочки блоков, не может быть изменена или отменена без согласия большинства участников.
5. Участие в процессе консенсуса. В зависимости от протокола валидатор может принимать решения о следующем блоке, который будет добавлен в цепочку. Это включает голосование, предложение блоков или выполнение других действий, определенных протоколом.
6. Обновление и синхронизация. Валидатор постоянно обновляет программное обеспечение и объединяет усилия с остальными участниками. Это позволяет продолжать надежно работать.
7. Получение вознаграждений. Как упоминалось ранее, валидаторы получают доход в виде криптовалюты. Это может происходить по различным моделям вознаграждений в зависимости от конкретного протокола. Например, в Proof-of-Stake (PoS) пользователи, владеющие монетами, получают доход в соответствии с долей стейкинга. В Proof-of-Work (PoW) валидаторы имеют прибыль за майнинг новых блоков.
8. Мониторинг и обслуживание. Валидатор должен постоянно мониторить работу и обслуживать оборудование. Это включает проверку работоспособности и надежности системы, обновление программного обеспечения, устранение возможных проблем и поддержание связи с другими участниками.
9. Безопасность и защита. Валидатор принимает меры для обеспечения безопасности средств и работы сети. Это предусматривает использование защищенных подключений, применение криптографических методов, многофакторную аутентификацию и другие меры безопасности для предотвращения возможных атак или вмешательства.
10. Расширение и развитие. Валидаторы участвуют в развитии и улучшении протокола или блокчейна. Предлагают и внедряют новые функции, улучшения и обновления, которые повышают надежность сети.

Упомянутые этапы составляют цикл работы валидатора в криптовалюте. При это структура и последовательность выполнения могут отличаться в зависимости от поставленных задач.

Как стать валидатором

Процесс получения статуса валидатора индивидуален в зависимости от конкретной криптовалюты и протокола. Можно выделить следующие шаги, которые требуется пройти для получения такой должности:

1. Изучите криптовалюту и протокол, на котором она работает. 
2. Подготовьте ресурсы. В протоколах Proof-of-Stake, для становления валидатором требуется наличие монет (стейк) или ресурсов. Узнайте о требованиях и убедитесь в достаточности ресурсов для выполнения требований.
3. Настройте узел, который будет исполнять функции валидатора. Это может потребовать установки специализированного программного обеспечения, настройки конфигурации и подключения к сети криптовалюты.
4. Зарегистрируйтесь в соответствующей сети и подайте заявку на статус валидатора. Это может включать заполнение формы, предоставление данных и выполнение других требований, установленных сетью.
5. Дождитесь, пока заявка будет рассмотрена и одобрена. Предусматривает анализ репутации, стейка, технической готовности и других факторов.

Если заявка на статус валидатора одобрена, человек получает доступ к такой работе. После этого можно запускать узел и выполнять функции.

Требования

Для получения статуса валидатора придется выполнять ряд требований:

• Минимальный стейк. В протоколах Proof-of-Stake (PoS) и делегированного стейкинга (Delegated Proof-of-Stake, DPoS) валидаторам необходимо определенное наличие токенов (стейка). Минимальное количество устанавливается разработчиками протокола или зависит от условий конкретной сети.
• Обеспечение надежности и доступности узла. Включает использование надежного оборудования, поддержку непрерывной работоспособности и подключение к высокоскоростной сети.
• Выполнение технических требований. Валидатор должен уметь настроить и управлять узлом в соответствии с условиями протокола. Это включает установку специализированного программного обеспечения, создание конфигурации сетевых параметров и поддержку безопасности сети.
• Проверка личности. Для получения статуса валидатора требуется подтверждение личности или выполнение KYC (Know Your Customer) процедуры. Это необходимо для соблюдения правил и регуляций, предотвращения мошенничества и неправомерной деятельности.
• Участие в процессе консенсуса, определенном протоколом. Включает голосование, предложение блоков или выполнение других задач в соответствии с правилами.
• Соблюдение требований, включая конфиденциальность, безопасность, участие в голосованиях и согласование с другими участниками.
• Выполнение финансовых требований. Валидатору криптовалют требуются достаточные финансовые ресурсы для покрытия операционных расходов: энергия, оборудование, поддержка сети и т. д.

Требования к валидаторам различаются в зависимости от конкретной криптовалюты. 

Минимальное количество токенов

Главная сложность для потенциальных валидаторов — наличие минимального числа монет для получения соответствующего статуса:

• Ethereum 2.0 (ETH). Для работы в Ethereum 2.0 требуется 32 ETH. Эта сумма обязательна для участия в консенсусе Proof-of-Stake и запуске собственного узла.
• Tezos (XTZ). Здесь придется накопить 8000 XTZ. Это требование к стейкингу, чтобы участвовать в процессе консенсуса Proof-of-Stake и подтверждать блоки в Tezos.
• Cosmos (ATOM). Здесь минимальное число — 1,000 ATOM. Минимум, чтобы участвовать в консенсусе Proof-of-Stake и обеспечивать безопасность сети.
• Polkadot (DOT): В Polkadot для становления валидатором требуется 17000 DOT.

Аналогичные требования предъявляются и к другим токенам: Avalanche (2000 AVAX), BNB (10000 BNB) и т. д. Конкретные требования меняются со временем и зависят от обновлений протоколов. 

Как валидаторы находят ошибки

Одна из задач рассматриваемых экспертов — поиск ошибок и неправильных действий в различных сценариях. Для этого применяются следующие методы:

• Проверка правил протокола. Валидаторы изучают транзакции и блоки на соответствие нормам и спецификациям. Анализируют данные, подписи, контракты и другие параметры, чтобы убедиться в соответствии ожидаемым форматам и поведению. Если транзакция или блок отклоняются от действующих норм, это указывает на ошибку.
• Контроль консенсуса. Валидаторы участвуют в процессе, могут обнаруживать ошибки в правилах или поведении других участников. Если пользователь замечает, что блоки создаются неправильным образом, или что другие валидаторы нарушают правила, это указывает на наличие ошибок или атак на блокчейн.
• Анализ данных для обнаружения неправильных паттернов. Включает проверку на двойные расходы, некорректные балансы, ошибочные контракты и другие аномалии, которые указывают на наличие ошибок или проблем.
• Сообщество и сеть. Валидаторы взаимодействуют с другими участниками, чтобы обнаруживать и обсуждать возможные ошибки и проблемы. Это может включать обмен информацией, обратную связь, участие в дебатах и совместную работу для решения проблем.
• Мониторинг и аналитика. Эксперты могут использовать специальные инструменты и программное обеспечение для контроля состояния блокчейна, анализа данных и обнаружения ошибок или несоответствий. Это включает проверку транзакций и сетевой активности, анализ работы других валидаторов и др.

Узлы валидации

Узлы валидации — элементы в сети криптовалюты или блокчейна, которые выполняют функцию проверки транзакций и подтверждения блоков. Играют ключевую роль в обеспечении безопасности и надежности. Получают новые транзакции и блоки, а затем проводят проверку на соответствие правилам протокола. Контролируют корректность данных, подписи, условия и другие показатели, чтобы убедиться, что все соответствует ожидаемым правилам.

В контексте криптовалют и протоколов, узлы валидации могут выполнять следующие функции:

• Proof-of-Work (PoW). Работают как майнеры. Соревнуются в решении сложных математических задач, чтобы создавать новые блоки и подтверждать транзакции. После того как узел валидации достигает поставленной цели, он распространяет решение по сети.
• Proof-of-Stake (PoS). В системах, основанных на PoS, узлы требуют наличие стейка (замороженного количества токенов) для участия в процессе консенсуса. Они выбирают следующий блок для добавления в блокчейн на основе доли стейка в сети.
• Делегированный стейкинг (DPoS). В некоторых протоколах DPoS узлы валидации выбираются через голосование делегатов, которые представляют интересы других участников сети. Пользователи, выбранные делегатами, проверяют транзакции и подтверждают блоки.

Узлы валидации работают в сети, обмениваются информацией и синхронизируют базы данных с другими участниками, чтобы обеспечить согласованность блокчейна. Они играют важную роль в обеспечении безопасности сети, предотвращении двойных расходов и атак, а также поддержании целостности блокчейна.

В чем отличия от делегата

В некоторых системах или протоколах делегаты могут выполнять роль валидаторов. Например, в делегированном стейкинге (DPoS) делегаты могут выбираться валидаторами, которые проверяют транзакции и подтверждают блоки. В общем случае рассмотренные в таблице участники выполняют разные роли и функции в сети криптовалюты или блокчейна.

В чем отличия от майнера

Сколько можно заработать

Заработок валидатора варьируется в зависимости от ряда факторов:

• Тип консенсуса. Разные типы консенсуса имеют правила вознаграждения. Например, в Proof-of-Stake (PoS) премия распределяется пропорционально количеству монет, замороженных в стейкинге. В Proof-of-Work (PoW) вознаграждение зависит от вычислительных мощностей, вкладываемых в майнинг.
• Размер стейка. Чем больше токенов вы заморозили в стейке, тем выше доход. В некоторых случаях устанавливается ограничение на максимальное количество токенов, за которые можно получить вознаграждение.
• Степень конкуренции. Если в сети много валидаторов, премия разделяется между ними, что уменьшает заработок каждого участника. В сетях с меньшим количеством пользователей вознаграждения выше.
• Расходы на энергию и оборудование. При участии в системе майнинга или Proof-of-Work придется учесть расходы на электричество и аппаратуру, которые влияют на прибыль.
• Волатильность криптовалюты. Заработок валидатора зависит от цены на цифровой актив, которая подвержена волатильности. Повышение курса может увеличить размер вознаграждений и наоборот.

Плюсы и минусы

Заключение

Валидаторы обеспечивают безопасность и надежность сети. Они проверяют транзакции, подтверждают блоки и получают вознаграждения за работу. Процесс получения такой «профессии» и требования к оборудованию различается в зависимости от конкретной криптовалюты и протокола.