Пример работы подтверждения транзакции в PoF‑блокчейне (на базе GLC)

Шаг 1. Подготовка транзакции

Алиса (кошелёк: A):

1. Имеет баланс: 100 GLC.
2. Желает перевести: 10 GLC на адрес Боба (B).
3. Устанавливает комиссию: 0,1 GLC.

Формирование транзакции:

json

Алиса подписывает транзакцию своим приватным ключом и рассылает в P2P‑сеть.

Шаг 2. Проверка нодами и запуск раунда PoF

Ноды (включая ноду Алисы) получают транзакцию:

1. Проверяют подпись (signature).
2. Убеждаются, что у A достаточно средств (100 ≥ 10 + 0,1).
3. Добавляют транзакцию в локальный tx_pool.

Автозапуск раунда PoF:

1. Как только транзакция попадает в tx_pool, ноды инициируют новый раунд консенсуса.
2. Для участия в раунде нода должна:Иметь минимальный баланс GLC (например, 1 GLC).Быть онлайн и готова к VRF‑вычислениям.Отправить ready_signal в сеть.
3. Иметь минимальный баланс GLC (например, 1 GLC).
4. Быть онлайн и готова к VRF‑вычислениям.
5. Отправить ready_signal в сеть.

Шаг 3. Выбор валидатора через VRF

Фаза 1. Генерация vrf_seedНоды собирают:

1. хэш последней транзакции в tx_pool (tx_id);
2. текущее время (UTC, округлённое до секунды);
3. случайное число из P2P‑сети (медиана последних 3 сообщений).

Итоговый vrf_seed = hash(tx_id + timestamp + p2p_random).

Фаза 2. VRF‑вычислениеКаждая нода‑кандидат выполняет:

pythonvrf_output = VRF_sign(private_key, vrf_seed) # 256‑bit число broadcast({"pubkey": pk, "vrf_output": vrf_output})

Фаза 3. Определение победителяНоды сравнивают vrf_output всех кандидатов. Побеждает нода с минимальным значением (например, 0×0000abcd...).

Шаг 4. Формирование и подтверждение блока

Победитель (нода X):

1. Собирает все транзакции из tx_pool (в т. ч. транзакцию Алисы).
2. Формирует блок:

json{ "block_height": 12345, "prev_hash": "last_block_hash...", "vrf_seed": "vrf_seed_value", "winner_pubkey": "X_pubkey", "transactions": [ { "tx_id": "a1b2c3...", "sender": "A", "receiver": "B", "amount": 10.0, "fee": 0.1 } ], "merkle_root": "merkle_hash...", "timestamp": 1735678930, "signature": "sig_X_ed25519..." }

1. Рассылает блок в сеть.

Ноды проверяют блок:

1. Корректность VRF: VRF_verify(X_pubkey, vrf_seed, vrf_output).
2. Подпись блока (signature).
3. Целостность транзакций (merkle_root).
4. Отсутствие двойных трат.

Если проверка пройдена, блок добавляется в цепочку.

Шаг 5. Обновление балансов и уведомление пользователей

После подтверждения блока:

1. Баланс Алисы обновляется:100 → (100 − 10 − 0,1) = 89,9 GLC.
2. Баланс Боба обновляется:0 → 0 + 10 = 10 GLC.
3. Комиссия (0,1 GLC) распределяется (например, в фонд сети или валидатору).

Ноды синхронизируют состояние:

1. Обновляют локальную базу балансов.
2. Очищают tx_pool от подтверждённых транзакций.
3. Рассылают уведомление: «Транзакция a1b2c3... подтверждена в блоке 12345».

Особенности работы при 1 участнике

Если в сети только нода Алисы (остальные оффлайн):

1. Алиса отправляет транзакцию сама себе (или на другой свой адрес).
2. Её нода:автоматически запускает раунд PoF;генерирует vrf_seed;вычисляет vrf_output для себя;становится валидатором (т. к. других кандидатов нет);формирует блок с транзакцией;подтверждает его локально.
3. автоматически запускает раунд PoF;
4. генерирует vrf_seed;
5. вычисляет vrf_output для себя;
6. становится валидатором (т. к. других кандидатов нет);
7. формирует блок с транзакцией;
8. подтверждает его локально.
9. Блок записывается в локальную цепочку.
10. При подключении других нод:нода Алисы рассылает блок;остальные ноды проверяют его и синхронизируют состояние.
11. нода Алисы рассылает блок;
12. остальные ноды проверяют его и синхронизируют состояние.

Ключевые гарантии системы

1. Децентрализация:Любой держатель GLC (с мин. балансом) может стать валидатором.Нет «центрального сервера».
2. Любой держатель GLC (с мин. балансом) может стать валидатором.
3. Нет «центрального сервера».
4. Безопасность:VRF исключает подделку выбора валидатора.Подписи защищают от подмены транзакций.
5. VRF исключает подделку выбора валидатора.
6. Подписи защищают от подмены транзакций.
7. Живучесть:Сеть работает даже при 1 активной ноде.Транзакции не теряются — они ждут подтверждения в tx_pool.
8. Сеть работает даже при 1 активной ноде.
9. Транзакции не теряются — они ждут подтверждения в tx_pool.
10. Прозрачность:Все изменения блокчейна хранятся на всех нодах.Любой участник может проверить историю блоков и балансов.
11. Все изменения блокчейна хранятся на всех нодах.
12. Любой участник может проверить историю блоков и балансов.

Итог

Схема работы:

1. Пользователь отправляет транзакцию → ноды добавляют её в tx_pool.
2. Автоматически запускается раунд PoF → ноды вычисляют VRF.
3. Победитель формирует блок → ноды проверяют и подтверждают.
4. Балансы обновляются → изменения синхронизируются между всеми узлами.

Преимущества:

1. Минимальные требования к нодам.
2. Мгновенная финализация при одном валидаторе.
3. Полная прозрачность и децентрализация.