Сколько времени требуется для подтверждения транзакции в сети Bitcoin?

Исследователь из Стэнфордского университета доктор Джозеф Бонно объясняет различие между “подтверждёнными” и “неподтверждёнными” транзакциями Bitcoin.

В популярных описаниях Bitcoin и в пользовательских интерфейсах программных кошельков часто проводится различие между “подтверждёнными” и “неподтверждёнными” транзакциями.

В чём же разница?

Транзакция считается подтверждённой , когда она получает постоянное место в блокчейне Bitcoin. Блокчейн – это реестр всех транзакций в истории сети Bitcoin.

Информацию в него можно только добавлять, то есть, новые данные добавляются в конец реестра, но удалить их оттуда нельзя.

Этот реестр необходим для предотвращения двойного расходования средств, что является ключевой технической проблемой при разработке любой криптовалюты.

Как происходит перевод биткоинов и сколько идёт биткоин-транзакция

Не забывайте: если мы говорим о том, что Алиса “владеет” некоторым количеством биткоинов, это в действительности означает, что она знает один или несколько криптографических ключей, которые назначены как средство контроля этих монет в записанной реестр транзакции перевода этих монет Алисе.

Для того, чтобы перевести монеты другому лицу, Алиса будет использовать эти ключи для цифровой подписи заявления “Я хотел бы выкупить (потратить) эту транзакцию и отправить её стоимость на X, Y, Z…” где X, Y и Z являются новыми криптографическими адресами, представляющими ключи, известные другим лицам (или самой Алисе).

Теперь, предположим, Алиса подписывает на своем компьютере заявление о том, что хочет передать некоторое количество монет Бобу, но так и не отправляет это заявление Бобу.

В этом случае, естественно, монеты не будут переданы. Это примерно похоже на дерево, падающее в лесу, где никто ничего не слышит.

Тем не менее, отправить подписанное заявление только Бобу было бы недостаточно, потому что при этом Алиса может подписать вызывающую конфликт сделку, заявив, что она хочет передать монеты Кэрол, и отправить это заявление только Кэрол.

Если Боб и Кэрол примут эти заявления как указание на то, что они получили монеты от Алисы, то Алисе удалось бы потратить свои монеты дважды!

Именно здесь на помощь приходит идея глобального распределённого реестра. Если Алиса хочет передать монеты Бобу, она должна опубликовать свое заявление о переводе в блокчейне.

Майнеры, которые поддерживают блокчейн, включат эту транзакцию в цепочку только в том случае, если Алиса не передала монеты кому-либо другому, поэтому, когда Боб увидит транзакцию в блокчейне, он может быть уверен, что именно он является их новым владельцем.

Даже если Алиса позже попытается сделать заявление о том, что она перевела монеты Кэрол, это заявление не будет принято в блокчейн, так как перевод монет Бобу опубликован раньше.

Читайте также Децентрализованные биржи криптовалют (DEX). Список криптобирж

Форки блокчейна

Таким образом, всё выглядит просто: транзакция получает статус “неподтверждённой” после её инициализации и криптографической подписи.

“Подтверждённой” же она становится после успешного включения в блокчейн.

К сожалению, блокчейн не обеспечивает абсолютного постоянства, при котором любые данные, включенные в блокчейн, гарантированно остаются в нём навсегда.

По техническим причинам блокчейн имеет более слабое свойство, которое можно назвать относительным постоянством, то есть, в конечном итоге все стороны приходят к согласию насчёт добавления в блокчейн новых данных с использованием определённого постоянно растущего префикса.

Иными словами, блокчейн представляет собой серию блоков в количестве n (в настоящее время почти 400 000), и в любой момент времени для последних нескольких блоков нет гарантии того, что они будут включены на постоянной основе.

Имея несколько потенциальных (часто противоречащих друг другу) блоков, которые претендуют на то, чтобы быть последними в цепочке, блокчейн может разветвляться (при этом образуется форк).

В конце концов один из этих блоков выиграет и будет добавлен в цепочку на постоянной основе, но не всегда сразу можно понять, какой это блок.

Когда действительный блок заменяется другим блоком, это называется реорганизацией блокчейна, а заменённый блок называется “осиротевшим блоком” (orphan block).

Учитывая это, у нас может возникнуть соблазн сказать, что транзакция “подтверждена“, сразу после её включения в блок, который не является самым последним блоком в блокчейне.

Тем не менее, иногда (хотя и редко) бывает так, что при реорганизации последние n блоков оказываются осиротевшими. Чем больше число n, тем менее вероятно, что такое произойдёт.

Для примера, один блок оказывается осиротевшим несколько раз в день, но только несколько десятков раз в истории число n было между 2 и 4, и всего один раз n больше, чем 4 (реорганизация 24-х блоков в марте 2013 года из-за технического сбоя).

Читайте также Бинарные опционы на Биткоин. Как и где торговать?

Допустимое количество подтверждений

Если не считать технических сбоев, модель работы Биткоин подразумевает, что крупные реорганизации крайне маловероятны, но всё же возможны.

Поэтому мы не можем с уверенностью сказать, что транзакция “подтверждена“, так как всегда есть вероятность того, что транзакция будет включена в блокчейн, но после этого исчезнет из него в результате крупной реорганизации.

На практике сообщество приняло в качестве стандартного периода подтверждения шесть блоков.

То есть, как только транзакция оказывается в блоке, за которым следуют не менее шести новых блоков, эта транзакция считается “подтверждённой“.

Хотя это число было выбрано несколько произвольно, на практике оно является достаточно надёжным, поскольку единственным случаем, когда оно оставило бы пользователей уязвимыми для двойного расходования, был нетипичный форк в марте 2013 года.

При совершении очень больших транзакций владельцы монет могут захотеть дождаться получения большего количества подтверждений, и большинство программных кошельков сегодня показывает точное количество подтверждений, чтобы пользователи могли сами решить, нужно ли им ждать дальше.

Для относительно небольших транзакций (таких как покупка кофе) пользователи могут довольствоваться более коротким периодом подтверждения, например, в один или даже ноль блоков.

Даже при наличии только одного подтверждения (принятия транзакции сразу после включения в последний блок в цепочке) риск потери её при реорганизации крайне низок (1-2%), и даже в этом случае она, скорее всего, будет повторно включена после реорганизации.

Читайте также Арбитраж Bitcoin: как можно (и как нельзя) извлечь из него прибыль

Сколько времени занимает создание шести блоков

Предполагая, что Алисе достаточно стандартного значения в 6 блоков, как долго ей придётся ждать? Обычный ответ: “один час“, но он является не совсем точным.

Поскольку блоки вычисляются случайным процессом, невозможно точно сказать, как много времени потребуется для нахождения шести блоков и сколько по времени идёт транзакция Биткоин.

В среднем, поиск каждого блока занимает около 10 минут.

Среднее время создания блока может быть немного меньше или больше в зависимости от того, растёт или уменьшается суммарный хешрейт сети Bitcoin.

Эту деталь можно проигнорировать, и именно поэтому 6 подтверждений занимают в среднем около 1 часа.

Однако процесс создания блоков (или майнинга) является рандомным, и на каждый блок может уходить гораздо больше или меньше времени.

Заключение

Транзакция подтверждается, когда она получает постоянное место в блокчейне Bitcoin.

Однако абсолютного понятия “постоянное место” не существует, и сообщество использует достаточно безопасную политику присвоения сделкам статуса подтверждённых в тех случаях, когда они оказываются включёнными в блокчейн “с очень высокой вероятностью“.

Время, которое требуется для этого, может варьироваться – иногда на подтверждение могут уходить десятки минут, а иногда более двух часов, но в среднем оно занимает около часа.

Возможно вам также будет интересно прочитать статьи

Infinito Wallet: универсальный криптовалютный кошелёк для большого количества валют

Почему курс Биткоина сегодня падает