Що таке коефіцієнт Накамото та як його розрахувати?

Світ блокчейну та криптовалют побудований на принципі децентралізації — відсутності єдиного центру влади. Але як кількісно виміряти, наскільки децентралізована певна блокчейн-мережа? Для цього був запроваджений спеціальний показник — коефіцієнт Накамото.

Що таке коефіцієнт Накамото?

Коефіцієнт Накамото (Nakamoto Coefficient) — це метрика, яка кількісно оцінює ступінь децентралізації блокчейну. Вона показує мінімальну кількість незалежних учасників (майнерів, валідаторів чи операторів вузлів), яка потрібна для змови з метою порушити нормальну роботу мережі або отримати над нею контроль.

Цей показник було запропоновано у 2017 році підприємцем Баладжі Срінівасаном (колишнім CTO біржі Coinbase) і названо на честь творця біткоїна — Сатоші Накамото.

Чим вище значення коефіцієнта Накамото, то більш розподіленою та захищеною є мережа, адже контроль розподілений між багатьма учасниками. Навпаки, низький коефіцієнт означає, що влада зосереджена в руках небагатьох, і така мережа більш вразлива до атак та маніпуляцій.

Як розрахувати коефіцієнт Накамото?

Розрахунок коефіцієнта Накамото базується на визначенні, яка найменша група учасників здатна разом контролювати більшість ресурсів мережі. Щоб обчислити цей показник, потрібно:

1. Визначити ключових учасників мережі — найбільших суб’єктів, від яких залежить робота блокчейну. Це майнінгові пули (для мереж з Proof-of-Work) або валідатори (для мереж з Proof-of-Stake), крупні ноди чи інші стейкхолдери.
2. Оцінити частку контролю кожного. Йдеться про відсоток ресурсу мережі, який припадає на кожного з цих учасників. У випадку PoW-мереж це частка від загального хешрейту, а для PoS — відсоток стейків (залочених токенів) у валідаторів.
3. Підсумувати частки до порогу 51%. Впорядкуйте учасників за розміром їхньої частки і додавайте їхні частки, поки сумарно не набереться більше 51% ресурсу. Кількість учасників, потрібна для перевищення цього порога, і є коефіцієнтом Накамото для даної мережі.

Припустимо, що найбільші майнінг-пули в мережі займають 25%, 20%, 15% і 10% сукупної потужності, а решта ~30% належить дрібнішим учасникам. 

Частки найбільшого пула (25%) та другого за розміром (20%) разом дорівнюють 45%, чого недостатньо для контролю. Разом із третім пулу (ще 15%) виодить 60%, що перевищує поріг 51%. Отже, трьох найбільших пулів достатньо, щоб контролювати більшість, тобто у цьому випадку коефіцієнт Накамото дорівнює 3.

Для чого використовується коефіцієнт Накамото?

Коефіцієнт Накамото є важливим інструментом для аналізу блокчейн-проєктів, оскільки він дозволяє:

• Оцінити рівень децентралізації мережі. Чисельно показує, наскільки розподіленою є влада в мережі, тобто скількох учасників потребуємо для контролю над нею. Це допомагає виявити «слабкі місця» — чи не зосереджені ключові ресурси в руках надто малої групи.
• Зрозуміти ризики централізації. Низький коефіцієнт Накамото сигналізує про підвищені ризики: якщо кілька великих майнерів або валідаторів можуть об’єднатися і захопити мережу, це ставить під сумнів її надійність і справедливість.
• Порівнювати різні блокчейни між собою. За допомогою цього показника інвестори та аналітики можуть об’єктивно порівнювати проєкти. Наприклад, мережа з коефіцієнтом 2 явно більш централізована, ніж мережа з коефіцієнтом 20. Це враховують при прийнятті рішень щодо інвестицій чи участі в проєкті.

Як трактувати значення коефіцієнта Накамото?

Загальне правило: чим менше число, тим більше мережа залежить від кількох вузлів (ризик централізації високий). І навпаки — високий коефіцієнт вказує на те, що мережа продовжить працювати навіть якщо декілька учасників відмовлять або змовляться, тобто справді децентралізована.

Можна умовно розділити проєкти за рівнем децентралізації на основі коефіцієнта Накамото:

• <5 — низька децентралізація. Мережа сильно залежить від кількох гравців, високий ризик централізованого контролю.
• 5–15 — помірна децентралізація. Влада більш розподілена, але все ж декілька крупних учасників можуть впливати на систему.
• >15 — висока децентралізація. Контроль розподілений між дуже багатьма вузлами; жодна мала група не зможе легко захопити мережу.

Звичайно, ці межі умовні, але вони дають розуміння, що коефіцієнт 3 — це тривожний дзвіночок, а коефіцієнт 30 — ознака здорової децентралізації.

Приклади коефіцієнтів Накамото для популярних блокчейнів

Розглянемо конкретні приклади:

• Bitcoin — коефіцієнт ~3. У біткоїні більшість хешрейту зосереджена у кількох найбільших майнінг-пулах. За оцінками на 2025 рік, три топ-пули (наприклад, Foundry USA, AntPool, ViaBTC) разом контролюють понад половину мережі, тож показник Накамото становить ~3. Іншими словами, змова трьох найбільших майнерів теоретично могла б дестабілізувати Bitcoin.
• Ethereum (Proof-of-Stake) — коефіцієнт ~5. Після переходу Ethereum на PoS значна частка валідаторів належить кільком провайдерам (таким як Lido, Coinbase тощо). Для досягнення >51% стейку потрібні приблизно п’ять найбільших валідаторів.
• Solana — коефіцієнт ~25–30. Solana має сотні незалежних валідаторів, без явного домінування кількох гравців. За різними даними, для контролю 51% токенів Solana знадобилося б дві-три десятки найбільших валідаторів. Високе значення (~30) означає, що мережа дуже децентралізована — жодна маленька група не контролює її.

Для деяких проєктів коефіцієнт Накамото може бути навіть вищим. Наприклад, багатоланцюгова екосистема Polkadot вирізняється одним з найбільших показників — за окремими оцінками, понад 100. 

З іншого боку, існують мережі з дуже низькими значеннями (близько 2–4), що викликає занепокоєння у спільноти. Такі порівняння підкреслюють: не всі блокчейни однаково децентралізовані, і коефіцієнт Накамото дає кількісний індикатор цієї різниці.

Як підвищити коефіцієнт Накамото?

Багато сучасних блокчейн-проєктів ставлять за мету підвищити свій коефіцієнт Накамото — тобто стати більш децентралізованими. Основні підходи для цього такі:

• Залучення більшої кількості незалежних вузлів. Необхідно стимулювати появу нових валідаторів/майнерів, які не залежать від вже існуючих великих гравців. Чим більше різних учасників підтримують мережу, тим вищим буде показник децентралізації.
• Зниження бар’єрів входу. Якщо для участі в мережі потрібні надто великі ресурси (дороге обладнання, великий мінімальний стейк тощо), це звужує коло учасників. Зменшення вимог — наприклад, доступніші технології або нижчі пороги для валідаторів — допоможе збільшити кількість вузлів.
• Обмеження концентрації ресурсу. Спільнота та розробники можуть впроваджувати механізми проти надмірної централізації — наприклад, поставити ліміти на долю, яку один валідатор може контролювати, або заохочувати розподіл токенів між більшою кількістю стейкхолдерів. Ціль — щоб жоден учасник не міг одноосібно накопичити домінуючу частку ресурсу мережі.

За рахунок таких заходів мережа стає більш стійкою: зловмисникам складніше захопити контроль, а відмова одного-двох вузлів не має критичного впливу на роботу системи.

Обмеження метрики

Варто розуміти, що коефіцієнт Накамото — не ідеальний показник. Він має кілька обмежень:

• Статичний характер. Значення коефіцієнта фіксує стан мережі в конкретний момент. Але блокчейни динамічні: частки майнерів чи валідаторів змінюються з часом, тому актуальність даних швидко знижується. Показник потрібно перераховувати регулярно, і він може коливатися (наприклад, якщо великий валідатор вийшов з мережі чи навпаки зайшов новий).
• Часткове охоплення децентралізації. Зазвичай коефіцієнт Накамото рахується для одного аспекту — розподілу потужності майнінгу, стейку або вузлів. Але децентралізація багатогранна: впливає і географія вузлів, і різноманітність клієнтського ПЗ, і концентрація токенів у власників. Тому дивитися лише на один показник недостатньо — він може не відображати повної картини.
• Ігнорування зовнішніх факторів. Метрика зосереджена на внутрішніх параметрах мережі і не бере до уваги чинники на кшталт регуляторного впливу чи економічних умов. Наприклад, навіть дуже децентралізована мережа може опинитися під загрозою, якщо регулятори заборонять роботу вузлів у кількох країнах або виникне дефіцит обладнання для майнерів.

Коефіцієнт Накамото варто використовувати разом з іншими метриками та якісними оцінками, щоб отримати повне уявлення про децентралізацію і безпеку мережі. Він добре виявляє мінімально необхідну «критичну масу» учасників для атаки, але не розповідає всього про екосистему.