Как работи Bitcoin

Как точно да категоризираме биткойн е въпрос на спор. Дали това е вид валута, магазин на стойност, платежна мрежа или клас активи?

За щастие е по-лесно да се определи какво всъщност представлява биткойн. Това е софтуер. Не се заблуждавайте от снимки на лъскави монети, украсени с модифицирани символи на тайландски бат. Биткойн е чисто цифров феномен, набор от протоколи и процеси.

Освен това той е най-успешният от стотиците опити за създаване на виртуални пари чрез използването на криптография, науката за правене и разбиване на кодове. Но конкуренцията се загрява.

Блокчейнът

Биткойн е мрежа, която работи по протокол, известен като блокчейн. Документ от 2008 г. от човек или хора, наричащи себе си Сатоши Накамото, първо описва както блокчейн, така и биткойни и за известно време двата термина бяха почти не синоними.

Оттогава блокчейнът се е превърнал в отделна концепция и хиляди блокчейн са създадени с помощта на подобни криптографски техники. Тази история може да направи номенклатурата объркваща. Blockchain понякога се отнася до оригиналния, биткойн блокчейн. В други моменти се отнася до blockchain технологията като цяло или към друга специфична блокчейн, като тази, която захранва Ethereum.

Основите на blockchain технологията са милостиво ясни. Всеки даден блокчейн се състои от една верига от дискретни блокове информация, подредени хронологично. По принцип тази информация може да бъде всеки низ от 1s и 0s, което означава, че може да включва имейли, договори, право на собственост на земята, брачни сертификати или сделки с облигации. Тази гъвкавост хвана окото на правителствата и частните корпорации.

В случая на bitcoin обаче информацията е предимно транзакции.

Биткойн наистина е само списък. Лице A изпрати X bitcoin на лице B, което изпрати Y bitcoin на лице C и т.н. Чрез събирането на тези транзакции, всеки знае къде стоят отделните потребители.

Друго име за blockchain е "разпределена книга", която подчертава ключовата разлика между тази технология и добре поддържания Word документ. Блокчейнът на Bitcoin е публичен. Всеки може да го изтегли изцяло или да отиде на произволен брой сайтове, които го анализират.

Можете да видите, например, че 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ изпратен 0.01718427 Bitcoin да 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t на 14 август, 2017 г., 11:10-11:20 ч Дългите низове от букви и цифри са адреси, и ако сте били в областта на правоприлагането или просто много добре -информирани, вероятно бихте могли да разберете кой ги контролира. Мрежата на Bitcoin не е напълно анонимна, с други думи, въпреки че предприемането на определени предпазни мерки може да направи много трудно свързването на лица с транзакции.

Как да купим биткойн

Пост-Trust

Въпреки че е абсолютно публичен, или по-скоро поради този факт, биткойните е изключително трудно да се подправят. Биткойн няма физическо присъствие, така че не можете да го защитите, като го заключите в сейф или го погребете в канадската пустиня.

На теория, всичко, което крадец трябва да направи, за да го вземе от вас, би било да добавите ред към главната книга, което се превежда като "вие сте ми платили всичко, което имате".

Свързано притеснение са двойните разходи. Ако лош актьор би могъл да похарчи малко биткойни, след това го изразходвайте отново, увереността в стойността на валутата бързо би се изпарила.

За да не се случи нито едно от двете, се нуждаете от доверие. В този случай обичайното решение би било да се осъществява транзакция чрез централен, неутрален арбитър. Банка. Биткойн обаче направи това ненужно. (Вероятно не е случайно оригиналното описание на Сатоши беше публикувано през октомври 2008 г., когато доверието в банките беше на ниско поколение.) Вместо да има надежден авторитет да държи книгата и да ръководи в мрежата, биткойн мрежата е децентрализирана. Всеки държи под око всички останали.

Никой не трябва да знае или да се доверява на никого. Ако приемем, че всичко работи по предназначение, криптографските протоколи гарантират, че всеки блок транзакции е закрепен към последния в дълга, неизменна верига.

Минен

Процесът, който поддържа тази безпогрешна публична книга, е известен като добив. Подкрепата на мрежата от потребители на биткойни, които търгуват криптовалутата помежду си, е мрежа от миньори, които записват тези транзакции в блокчейна.

Записването на низ от транзакции е тривиално за модерен компютър, но извличането е трудно, тъй като софтуерът на биткойн прави процеса изкуствено отнемащ време. Без допълнителна трудност хората биха могли да измамят транзакции, за да се обогатят или фалират други хора. Те биха могли да го запишат в blockchain и да натрупат толкова тривиални транзакции отгоре, че разплитането на измамата ще стане невъзможно.

По същия начин би било лесно да се вмъкнат измамни транзакции в минали блокове. Мрежата ще се превърне в разпростираща се спамска бъркотия на конкурентни книги, а биткойн ще бъде безполезен.

Комбинирането на „доказателство за работа“ с други криптографски техники беше пробивът на Сатоши. Софтуерът на Bitcoin коригира трудностите, с които се сблъскват миньорите, за да ограничи мрежата до един нов 1-мегабайт блок транзакции на всеки 10 минути. По този начин обемът на транзакциите е усвоим. Мрежата има време да провери новия блок и главната книга, която му предхожда, и всеки може да постигне консенсус относно статуквото. Там има "вилка" - тоест веригата се разделя на разнопосочни версии - най-дългата верига се счита за най-валидната, тъй като най-много работа е отишла в нея. (За свързаното четене, вижте "Как да купя биткойн")

Парчетата,

Ето малко по-техническо описание как работи минното дело. Мрежата от миньори, които са разпръснати по целия свят и не са обвързани един с друг чрез лични или професионални връзки, получава най-новата партида от данни за транзакции. Те управляват данните чрез криптографски алгоритъм, който генерира "хеш", низ от цифри и букви, който проверява валидността на информацията, но не разкрива самата информация. (В действителност тази идеална визия за децентрализирания добив вече не е точна, тъй като минните ферми в индустриален мащаб и мощните минни басейни образуват олигопол. Повече за това по-долу.)

Предвид хеша 000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, не можете да знаете какви транзакции съдържа съответният блок (# 480504). Можете, обаче, да вземете куп данни, които се смятат за блок # 480504 и да се уверите, че не са били подправени. Ако едно число не беше на мястото си, колкото и да е незначително, данните биха генерирали съвсем различен хеш. Ако стартирате декларацията за независимост чрез хеш калкулатор, получавате 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Изтрийте периода след „изпратено в откровен свят“ и получавате 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Което е повече от малко различно.

Тази технология позволява на биткойн мрежата незабавно да провери валидността на блок. Би било невероятно отнемащо време да се среснеш през цялата книга, за да се увериш, че лицето, извличащо най-новата партида транзакции, не е опитало нещо смешно. Вместо това хешът на предишния блок се появява в новия блок. Ако най-минутният детайл беше променен в предишния блок, този хеш ще се промени. Дори промяната да е била 20 000 блока обратно във веригата, хешът на този блок щеше да стартира каскада от нови хешове и да отклони мрежата.

Генерирането на хеш обаче всъщност не е работа. Процесът е толкова бърз и лесен, че лошите участници все още биха могли да спамят мрежата и може би, предвид достатъчно изчислителна мощ, да предадат измамни транзакции на няколко блока обратно във веригата. Така че биткойн протоколът изисква доказателство за работа.

Това прави, като хвърля миньори с крива топка: Хешът им трябва да е под определена цел. Ето защо хешът на блок # 480504 започва с дълъг низ от нули. Малко е. Тъй като всеки низ от данни ще генерира един и само един хеш, търсенето на достатъчно малък включва добавяне на nonces ("числа, използвани веднъж") в края на данните. Така миньор ще изпълни [данните]. Хешът е твърде голям, опитайте отново. [Thedata] 1. Твърде голям. [Thedata] 2. И накрая, [данните] 93452 дават хеш, започващ с необходимия брой нули.

Минираният блок ще бъде излъчен към мрежата за получаване на потвърждения, които отнемат още един час, макар и понякога много по-дълъг, за да бъдат обработени. (Отново това описание е опростено. Блоковете не са хеширани изцяло, а са разделени на по-ефективни структури, наречени Merkle tree.)

В зависимост от вида на трафика, който мрежата получава, протоколът на биткойн ще изисква по-дълъг или по-къс низ от нули, коригирайки трудността за достигане на скорост от един нов блок на всеки 10 минути. Сегашната трудност е около 2.603 трилиона, което е по-голямо от 1 през 2009 г.

Добивът е интензивен, като за тях е необходима голяма, скъпа платформа и много електричество. И е конкурентен. Няма да се каже какво няма да работи, така че целта е да се оре през тях възможно най-бързо.

Миньорите са започнали да формират басейни, разделяйки наградите помежду си. А наградите са сочни. Всеки път, когато се добива нов блок, успешният миньор получава куп новосъздадени биткойни. В началото беше 50, но след това намаля наполовина на 25, а сега е 12, 5 (около 64 000 долара през април 2019 г.).

Наградата ще продължи да намалява наполовина на всеки 210 000 блока, приблизително на всеки четири години, докато не достигне нула. В този момент всички 21 милиона биткойни ще бъдат добивани и миньорите ще зависят единствено от таксите за поддържане на мрежата.

Фактът, че миньорите са започнали да се организират в басейни, тревожи някои. Ако пулът надвишава 50% от минната мощност на мрежата, членовете му потенциално могат да харчат монети, да обърнат транзакциите и да ги изразходват отново. Те също биха могли да блокират транзакциите на други.

Това може да заклина края на биткойн, но дори така наречената 51% атака вероятно не би позволила на лошите участници да обърнат старите транзакции, защото доказателството за изискване за работа прави този процес толкова трудоемък. За да се върнете назад и да промените блокчейн, би трябвало пул да контролира толкова голяма част от мрежата, че вероятно би било безсмислено. Когато контролирате цялата валута, с кого да търгувате?

Атентатът от 51% е финансово самоубийствено предложение от гледна точка на миньорите. Когато Ghash.io, миньорски пул, достигна половината от изчислителната мощ на мрежата през 2014 г., той доброволно се разпадна, за да запази доверието в стойността на биткойн. Други актьори, като например правителства, обаче могат да намерят идеята за подобна атака за интересна.

Друг източник на безпокойство, свързан с миньорите, е практическата тенденция да се концентрират в части от света, където електроенергията е евтина, като Китай или, след китайска криза в началото на 2018 г., Квебек.

Ключове и портфейли

Собствеността на биткойн се свежда до две номера, публичен ключ и частен ключ. Груба аналогия е потребителско име (публичен ключ) и парола (частен ключ). Хешът на публичния ключ, наречен адрес, е този, който се показва на блокчейн. Използването на хеша осигурява допълнителен слой сигурност.

За да получите биткойни, достатъчно е изпращачът да знае вашия адрес. Публичният ключ се извлича от частния ключ, който трябва да изпратите bitcoin до друг адрес. Системата улеснява получаването на пари, но изисква проверка на самоличността, за да ги изпратите.

За достъп до bitcoin използвате портфейл, който е набор от ключове. Те могат да приемат различни форми - от уеб приложения на трети страни, предлагащи застрахователни и дебитни карти, до QR кодове, отпечатани на парчета хартия. Най-важното разграничение е между „горещите“ портфейли, които са свързани с интернет и поради това са уязвими за хакерство, и „студените“ портфейли, които не са свързани с интернет.

Много потребители избират да използват борси като Coinbase, като поставят борсата под контрол на частните ключове.