Подтверждения биткоин транзакций: что нужно знать о получении первой криптовалюты

Для обеспечения безопасности транзакций Bitcoin требуется несколько подтверждений, большинство из которых считаются окончательными после шести подтверждений.

Растущая перегрузка сети, ограничения на размер блока и комиссии за транзакции привели к увеличению времени подтверждения.

Решения формата «замена на плату» (RBF) и «ребенок платит за родителя» (CPFP), могут помочь ускорить транзакции.

Будущие усовершенствования, такие как накопления, каналы состояния и сайдчейны, направлены на решение проблем масштабируемости Bitcoin .

Хотя комиссию за транзакцию обычно устанавливают биржи или отправители биткоинов, использование пользовательских настроек в криптокошельке может довольно быстро превратить вас в последнюю пожилую пару, которая сядет в самолет.

Представьте, что вы в аэропорту. Большинство людей легко садятся в самолет, но пожилая пара слишком долго опаздывает на рейс. В криптовалюте, если вы выбираете низкую комиссию за транзакцию, вы как та пара — задерживаетесь, пока другие уже продвинулись вперед. Установка правильной комиссии поможет вам не остаться позади.

Именно это и произошло с пользователем Reddit, подтверждение биткоин транзакции которого заняло 21 день после установки комиссии всего в 0,4 сатоши за байт.

Обычно узлы Bitcoin удаляют неподтвержденную транзакцию через 14 дней, так что это, по-видимому, исключение — вероятно, из-за того, что время подтверждения зависит не только от комиссий за транзакцию.

Подобное напоминает черный ящик, который при открытии оставляет у среднестатистического криптоэнтузиаста множество вопросов:

Почему среднее время подтверждения транзакции Bitcoin увеличивается?

Какую роль играет окончательность?

Что делать, если моя транзакция не подтверждается?

Рассмотрим ответы на эти и другие вопросы в  руководстве по подтверждениям транзакций Bitcoin.

В традиционных финансах процесс подтверждения транзакций Bitcoin можно сравнить с клирингом и расчетом по чеку. Когда вы вносите чек, банк зачисляет средства на ваш счет, но средства не становятся доступными немедленно.

Банк должен сначала проверить действительность чека и убедиться, что у эмитента достаточно средств. Этот процесс проверки включает несколько этапов и может занять несколько дней, в течение которых чек проходит через различные клиринговые палаты и банковские учреждения. Только после завершения этих этапов транзакция считается окончательной, и средства полностью доступны на вашем счете.

Аналогично, в сети Bitcoin, когда инициируется транзакция, она транслируется в сеть, но остается неподтвержденной, пока не будет включена в блок майнерами. Каждый последующий блок, добавленный в блокчейн, обеспечивает дополнительные подтверждения, еще больше подтверждая транзакцию. Так же, как чек требует нескольких шагов для очистки, транзакция Bitcoin требует нескольких подтверждений для обеспечения ее действительности и окончательности.

На заметку: Комиссии за транзакции Bitcoin оплачиваются отправителем и определяются размером данных транзакции, а не отправляемой денежной суммой. Это означает, что отправка 1 BTC может повлечь за собой ту же комиссию, что и отправка 100 BTC, при условии, что размер данных транзакции идентичен.

При инициировании транзакции Bitcoin через кошелек процесс от создания до подтверждения включает несколько ключевых этапов:

• Создание транзакции: пользователь указывает адрес Bitcoin получателя и сумму для отправки. Затем программное обеспечение кошелька создает транзакцию, которая включает входы (неизрасходованные Bitcoin пользователя) и выходы (адрес получателя и любые изменения, возвращаемые отправителю).
• Цифровая подпись: кошелек использует закрытый ключ пользователя для подписания транзакции, гарантируя ее подлинность и предотвращая несанкционированные изменения.
• Трансляция в сеть: После подписания транзакция транслируется в сеть Bitcoin, где она попадает в пул неподтвержденных транзакций, известный как «mempool».
• Проверка узлами: сетевые узлы проверяют транзакцию, проверяя ее структуру и подписи, а также гарантируя, что входы не были ранее потрачены. Проверенные транзакции остаются в mempool, ожидая включения в блок.
• Включение в блок: Майнеры выбирают транзакции из мемпула, расставляют им приоритеты (часто на основе комиссий за транзакции) и пытаются включить их в следующий блок, проводя метод проб и ошибок, пока не будет найден хэш, соответствующий требованиям сети к длине.
• Подтверждение: Как только майнер успешно добавляет блок, содержащий транзакцию, в блокчейн, транзакция получает свое первое подтверждение. В Bitcoin каждый последующий блок, добавленный в цепочку, предоставляет дополнительные подтверждения, еще больше защищая транзакцию.

На протяжении всего этого процесса кошельки Bitcoin предоставляют пользователям обновления в режиме реального времени о статусах их транзакций.

Общие индикаторы статуса включают следующие метки:

• Ожидание/неподтверждено: транзакция создана и передана в сеть, но еще не включена в блок.
• Подтверждено: транзакция включена в блок и получила как минимум одно подтверждение.
• Количество подтверждений: многие кошельки отображают количество подтверждений, полученных транзакцией, при этом большее количество подтверждений указывает на повышенную безопасность и окончательность.

На заметку: Пользователи также могут отслеживать ход выполнения транзакции, проверяя идентификатор транзакции (TXID), предоставленный кошельком. Введя этот TXID в проводник блокчейна, пользователи могут просматривать подробную информацию о своей транзакции, включая статус ее подтверждения и количество полученных подтверждений.

В Bitcoin транзакции подтверждение подразумевает количество блоков, добавляемых в блокчейн после блока транзакции, что повышает ее безопасность; окончательность транзакции — это момент, когда транзакция становится необратимой и постоянно фиксируется.

Важно не путать эти два понятия.

В сетях типа Bitcoin подтверждения являются вероятностными. Транзакция становится безопаснее, поскольку дополнительные блоки добавляются поверх блока, содержащего эту транзакцию.

Каждый новый блок увеличивает сложность отмены транзакции, тем самым повышая ее окончательность. Например, транзакция Bitcoin обычно считается «окончательной» после шести «подтверждений», что обычно занимает около часа.

Однако следует знать о двух других широких типах завершенности блокчейна, которые свойственны другим блокчейнам:

• Детерминированная (абсолютная) завершенность: некоторые блокчейны достигают немедленной и необратимой окончательности транзакции с помощью механизмов консенсуса, которые позволяют мгновенное подтверждение. После того как транзакция проверена и добавлена в блокчейн, ее нельзя изменить или отменить. Это часто наблюдается в сетях, использующих алгоритмы консенсуса, такие как практическая византийская отказоустойчивость (pBFT). Например, Algorand использует такие механизмы для обеспечения мгновенной окончательности, гарантируя, что транзакции подтверждаются и неизменяемы, как только они включаются в блок.
• Экономическая завершенность: В системах proof-of-stake (PoS) экономическая окончательность достигается за счет того, что отмена транзакций становится финансово невыгодной. Валидаторы обязаны застейкать определенную сумму криптовалюты в качестве залога. Если они попытаются подтвердить мошеннические транзакции, они рискуют потерять свою ставку, тем самым сдерживая злонамеренное поведение. Этот экономический сдерживающий фактор гарантирует, что после подтверждения транзакция останется окончательной.

По состоянию на март этого среднее время подтверждения составляет около 19 минут. Однако интересно то, что это время неуклонно увеличивается с годами.

Вероятно, эту тенденцию обусловили несколько факторов.

• Перегрузка сети: с ростом популярности Bitcoin резко возросло количество транзакций, что привело к перегрузке сети. Высокий спрос приводит к накоплению неподтвержденных транзакций, что приводит к увеличению времени ожидания подтверждений.
• Ограничения по размеру блока: размер блока Bitcoin ограничен 1 мегабайтом, что ограничивает количество транзакций, которые могут быть включены в каждый блок. В периоды большого объема транзакций это ограничение приводит к задержкам в обработке и подтверждении транзакций.
• Динамика комиссий за транзакции: Майнеры отдают приоритет транзакциям, предлагающим более высокие комиссии в качестве стимулов. Пользователи, назначающие более низкие комиссии за свои транзакции, могут столкнуться с более длительным временем подтверждения, особенно в периоды перегрузки сети, когда конкуренция за пространство блока усиливается.
• Проблемы масштабируемости: внутренняя структура сети Bitcoin создает проблемы масштабируемости. Сочетание фиксированных размеров блоков и 10-минутного интервала между блоками ограничивает возможности системы эффективно обрабатывать растущее количество транзакций, что приводит к увеличению времени подтверждения.

Аномалии в данных

В 2018 году популярность Bitcoin привела к увеличению объемов транзакций, что привело к перегрузке сети. Эта перегрузка привела к увеличению времени подтверждения, поскольку сеть с трудом справлялась с обработкой большого количества транзакций.

В 2022 году рынок криптовалют пережил спад, что привело к снижению объемов транзакций. Это снижение активности снизило перегрузку сети, что привело к сокращению времени подтверждения.

Поскольку время подтверждения транзакций Bitcoin достигло рекордно высокого уровня, никогда еще не было такой острой необходимости в усилиях по повышению масштабируемости и эффективности сети Bitcoin.

Иногда вам нужно быстро подтверждать транзакции Bitcoin — например, при торговле или совершении срочных покупок. В других случаях, немного более длительное ожидание, например, для личных переводов, не является проблемой. Знание того, когда скорость имеет значение, помогает лучше планировать расходы на транзакции.

Установите правильную плату или рискуете остаться без внимания

Майнеры Bitcoin отдают приоритет транзакциям с более высокими комиссиями. Если вы не включите достаточную комиссию, ваша транзакция может находиться в мемпуле часами или даже днями. В крайних случаях она может никогда не быть подтверждена. Кошельки обычно предлагают рекомендации по комиссиям на основе условий сети, поэтому разумно следовать им.

Исправление медленных транзакций с помощью функций кошелька

Если вы уже отправили транзакцию с низкой комиссией, и она застряла, у вас есть варианты. Один из методов — replace-by-fee (RBF), который позволяет вам повторно транслировать транзакцию с более высокой комиссией. Другой вариант — child-pays-for-parent (CPFP), где вы отправляете новую транзакцию («child»), привязанную к застрявшей. Майнеры мотивированы обрабатывать обе транзакции вместе, чтобы заработать больше комиссий.

Ускорение с помощью внешних инструментов и SegWit

Ускорители транзакций, предоставляемые некоторыми майнинговыми пулами, могут переместить неподтвержденные транзакции в следующий блок. Кроме того, использование адресов с поддержкой SegWit уменьшает размер транзакции и комиссии, делая подтверждения быстрее и дешевле.

На заметку: Если ваша транзакция Bitcoin остается неподтвержденной после попытки RBF или CPFP, вы можете попробовать использовать сторонние ускорители транзакций, такие как ViaBTC и BitAccelerate. Если транзакция остается неподтвержденной после попытки этих методов, рассмотрите возможность обращения в службу поддержки.

Сообщество Bitcoin активно изучает и внедряет несколько решений по масштабированию для повышения эффективности транзакций.

Помимо уже интегрированных решений второго уровня, таких как Lightning Network, и крупных обновлений, таких как SegWit, вполне вероятно, что сеть Bitcoin вскоре увидит:

• Ролапы: обрабатывают несколько транзакций вне сети и объединяют их в одну транзакцию в сети, значительно увеличивая пропускную способность и снижая комиссии. Такой подход обеспечивает безопасность, устанавливая конечное состояние на основном блокчейне Bitcoin.
• Новые государственные каналы: Каналы состояния позволяют двум сторонам проводить многочисленные транзакции вне сети, при этом в блокчейне регистрируются только начальные и конечные транзакции. Этот метод снижает перегрузку в сети и ускоряет время транзакций.
• Сайдчейны: Сайдчейны работают параллельно основному блокчейну Bitcoin, позволяя активам перемещаться между цепями. Они позволяют экспериментировать с новыми функциями и могут обрабатывать больший объем транзакций, не нагружая основную сеть.

Только время покажет, будет ли этого достаточно, чтобы сохранить актуальность стареющей сети среди новых блокчейнов со сверхбыстрой детерминированной окончательностью.