Когда образовался биткоин. Что такое биткоин-адрес. История о пицце

О криптовалютах, которыми можно расплачиваться в интернете, сегодня знают все пользователи сети, а если вы еще не успели узнать про криптовалюту у нас есть . И хотя на данный момент уже существует более десятка разных электронных валют, экспресс анализ которых вы можете посмотреть по ссылке , все же пальму лидерства среди виртуальных денег уверенно держит самая первая криптовалюта – bitcoin. В 2009 году, когда появился биткоин, стоимость одной виртуальной монеты равнялась 1$, а сейчас его актуальный .

Как выглядит биткоин

Так как Bitcoin является виртуальной валютой, он выглядит не как привычные бумажные деньги и монеты, а как электронный файл. Каждая денежная единица представляет собой числовую функцию, которая удовлетворят заданные в изначальном коде системы условия. Поэтому чтобы понять, что из себя представляет биткоин, достаточно увидеть его код, прописанный в файле Wallet.dat.

Чтобы подробно понимать, в чем суть денежных единиц Bitcoin, нужно разбираться в процессах хеширования и криптографии. Но сегодня новичкам нет необходимости изучать эти сложные понятия, так как все процессы выполняются программным обеспечением, и чтобы зарабатывать и использовать биткоины, так глубоко вникать в программирование не обязательно.

Пользователям сети достаточно знать, что биткоин, которым можно расплатиться в сети, представляет собой сумму исходного кода (хэш функции) – так называемый биткоин-адрес или публичный ключ, который можно передать другому пользователю. Эта хэш-сумма высчитывается автоматически из исходного ключа денежной единицы, причем в обратную сторону этот процесс не работает. Поэтому любой участник системы Bitcoin может во всеуслышание объявлять свои публичные ключи, но до того момента, пока он сам не передаст их другому пользователю, никто не сможет вычислить их исходный код, а значит, получить доступ к его кибер-монетам.

Монеты Bitcoin

Несмотря на то, что Bitcoin является кибервалютой, все же на сегодня ошибкой будет утверждать, что эти деньги есть только в цифровом виде. Дело в том, что уже существуют вполне материальные монеты биткоин, сделанные из металла. Эти монеты выпускают как частные лица, так и фирмы, имеющие собственные биткоин-кошельки.

Сам процесс выпуска таких монет производится следующим образом:

1. Из любого металла отливается монета оригинального дизайна
2. На одну сторону монеты наносится номинал – 0,1 btc, 0,5 btc, 1 btc, 10 btc и др.
3. Затем для каждой монеты генерируется уникальный биткоин адрес, который наносится на нее и закрывается голограммой
4. Сверху голограммы прописываются первые 8 символов публичного ключа, чтобы покупатель монеты мог убедиться в ее подлинности.

Металлические монеты биткоин являются просто носителями уникальных биткоин-адресов и по факту не имеют преимуществ перед Bitcoin в электронном виде.

Эмиссия новых биткоинов

Одним из главных отличий Bitcoin от других финансовых систем является децентрализация. Это значит, что система не имеет ни владельца, ни администраторов, ни централизованного управления. Владельцами биткоин являются все участники системы, и каждый пользователь сети теоретически может заниматься эмиссией этой валюты.

Эмиссия, или точнее, добыча Bitcoin . Для того, чтобы сгенерировать новый блок биткоинов, содержащий 25 монет, с помощью специального ПО производятся сложные исчисления для поиска исходного кода, что подходил бы под условия системы. Если говорить простыми словами, то можно сказать, что коды новых Bitcoin просто подбираются методом перебора случайных чисел и сопоставления их с изначальными условиями.

Майнинг биткоинов на компьютере и ASIC: рентабельность "фермерской" деятельности в 2017-2018 году

В самом начале существования системы процесс, как создаются биткоины (майнинг), был достаточно простым и быстрым, и добывать новые блоки могли даже пользователи, имеющие ПК средней мощности. Но чем больше Bitcoin добыто, тем сильнее усложняется поиск новых исходных ключей.

Чтобы подобрать подходящую хэш функцию, сегодня требуются очень большие вычислительные мощности.

Поэтому люди, занимающиеся эмиссией (майнингом) Bitcoin, оборудуют фермы для майнинга, на которых используют специализированное мощное оборудование, что предназначено для единственной цели – генерации новых блоков Bitcoin.

Как майнить биткоины в 2018 году: в пуле или самостоятельно?

Технология блокчейн

Вся система биткоин работает по технологии блокчейн. Это значит, что абсолютно все транзакции, совершенные с каждым блоком Bitcoin, заносятся в открытую базу данных, и каждый пользователь системы может отследить их. Все блоки в блокчейн связаны между собой в непрерывную цепочку, причем внести изменения в уже записанные в базу блоки невозможно. Реестры базы данных хранятся не в одном месте, а на тысячах компьютеров пользователей, являющихся участниками системы. Реестр постоянно автоматически обновляется и дополняется данными и о новых добытых блоках Bitcoin, и о совершенных транзакциях.

На первый взгляд, такая открытость и прозрачность всех транзакций дает огромные возможности для мошенничества, но на самом деле все с точностью наоборот.

Так как база данных децентрализована и находится сразу на сотнях тысяч компьютеров, чтобы ее взломать, нужно иметь доступ сразу минимум к половине всех ПК пользователей системы, что невозможно в принципе. И именно поэтому невозможно дважды потратить один и тот же биткоин – запись о транзакции мгновенно появится в реестре, и повторно использовать тот же адрес Bitcoin пользователь уже не сможет.

Преимущества криптовалюты Bitcoin

Популярность криптовалюты Bitcoin обусловлена рядом преимуществ этих кибер денег перед банковскими безналичными платежами. И самыми главными «плюсами» биткоинов можно назвать следующее:

• Отсутствие комиссий за совершение транзакций
• Полная анонимность обеих сторон сделки
• Устойчивый и стабильно растущий курс кибервалюты, обусловленный тем, что биткоин не привязан ни к доллару, ни к евро, ни к любой другой валюте
• Прозрачность совершения транзакций и возможность отследить все переводы каждого биткоина
• Большая скорость совершения транзакций
• Отсутствие возможности у плательщика отозвать транзакцию после подтверждения перевода
• Очень высокая безопасность системы и практически полная ее неуязвимость к хакерским атакам.

Биткойн — что это такое?

Биткойн — это первая в мире децентрализованная цифровая валюта. Эта валюта принципиально отличается от всех ранее созданных электронных валют и платёжных систем. Она не привязана ни к каким физическим активам или «официальным» валютам, а цена цифровой монеты — биткойна — регулируется исключительно рыночным спросом и предложением.

Биткойн — это также и всемирная платежная система, через которую можно проводить операции с данной валютой. Главное ее отличие от традиционных платежных систем в том, что система Биткойн не имеет никакого управляющего и процессингового центра - все операции происходят исключительно в сети равноправных клиентов.

Особенности системы Биткойн

• Отсутствует понятие «регистрация», любой может участвовать в сети
• Кошелек не привязан к личности пользователя, каждый может создавать неограниченное число кошельков и реквизитов
• Дешевые, анонимные и неограниченные денежные переводы по всему миру
• Нет никаких посредников, цифровые деньги напрямую пересылаются между пользователями
• Невозможно заблокировать перевод, заморозить деньги в кошельке пользователя или «откатить» уже совершенные транзакции
• Биткойны можно хранить на своем компьютере, на смартфоне, в онлайн-кошельке, на или в
• Нет никакой контролирующей организации, цена биткойнов определяется только рыночным спросом и предложением
• Выпуск биткойнов жестко ограничен и предсказуем, невозможно «запустить печатный станок» и создать много биткойнов

Таким образом, биткойн одновременно обладает свойствами обычных наличных денег, электронных валют, системы денежных переводов и «цифрового золота».

Как работает Биткойн?

Серия статей на нашем портале объясняет различные аспекты Биткойн технологии по возможности без сложного технического жаргона:

• Математика Биткойна: и

Также, для тех, кто хочет разобраться в технических аспектах системы досконально, мы опубликовали перевод оригинальной статьи Сатоши Накамото .

Ну, или можно понять основные принципы функционирования сети, посмотрев вот это видео:

Или же, подробно разобраться во всех деталях работы биткойн-протокола, потратив 20 минут на просмотр более полного технического описания работы сети:

На нашем youtube-канале есть и другие образовательные видео, подписывайтесь .

Как правильно хранить биткойны?

Если вы уже являетесь счастливым обладателем нескольких монет, вопрос их надежного и безопасного хранения очень актуален. В этой серии статей, мы опишем все лучшие практики обеспечения биткойнов:

А как правильно: Биткойн или БиткоИн?

С точки зрения правил русского языка, правильнее писать и говорить именно Биткойн . Написание «биткоин», которое иногда встречается - это технический жаргонизм, из той же оперы, что «поинт», «циска», «винда», «юзверь» и «хардварь». И вот почему:

1. Для тех, кто с английским знаком «не понаслышке»: в оригинале звучит именно дифтонг [ɔɪ] , то есть «ой» — «биткойн », никакого мифического «биткоИна» там и близко нет.
2. Правила транскрибирования иностранных слов в русском языке. Worcester по-русски Вустер, а не «Ворцестер», Southwell - это Сазл, а не «Соутхуелл». Те же правила действуют для прямых заимствований: экшн, а не «актион», имидж а не «имаге» и т.п.
3. Правила транслитерации с Википедии : oi, oy, -oid [ɔɪ] ой, за исключением суффикса -оид point → пойнт , android → андроид .
4. Правила транскрипции с английского на русский, по справочнику Р.С. Гиляревского и Б.А. Старостина : дифтонг [ɔɪ] пишется как «ой».
5. Все аналогичные заимствования из английского в русский, как и транскрипция имен/названий, используют именно «ой» - бойлер , спойлер , джойстик, пойнтер , Вест-Пойнт , Зойдберг .
6. Аналогичные локализации в остальных языках с кириллической письменностью (Монгольский, Болгарский, Македонский) — все как один используют «биткойн ».
7. Для тех, кто еще сомневается, есть проверочное слово «биткойнер «. Биткойнер, биткойновая экономика, биткойн — однокоренные слова, логично?

Помимо прочего, правильность написания Биткойн подтверждают авторитетные источники:

Почему же, несмотря на все это, некоторые, даже вполне грамотные люди, по-прежнему используют жаргонизм «биткоИн»? Дело в том, что именно он изначально использовался в русской локализации первого биткойн-клиента (Bitcoin-Qt). Понятно, что от ранних переводчиков — гиков-энтузиастов, продвигавших использование криптовалюты в самом начале ее пути (за что им честь и хвала!) трудно требовать глубоких знаний в фонетике и лингвистике — ну, перевели как умели. И в итоге многие ранние биткойнеры привыкли использовать эту неправильную кальку, потому что увидели ее первой. А от них, неправильному написанию научились и другие — в итоге, этот жаргонизм все еще достаточно распространен, хотя правильное написание его активно вытесняет.

Как зарабатывать Bitcoin? Заработок Биткоинов сейчас актуален, как никогда. В данном разделе составлена пошаговая инструкция как заработать Биткоин с нуля. Биткоин сегодня самый выгодный способ инвестирования денег. Шутка ли, за 2017 год курс Биткоина увеличился более чем в шестнадцать раз, с 970$ в январе до 16 600$ в декабре. Многие крипто энтузиасты просто не знают, как начать зарабатывать на Биткоинах с нуля, к тому же считают, что уже слишком поздно входить в этот рынок. Но это в корне неверные предположения! Биткоин разработан на основе инновационной технологии Blockchain, которая пользуется огромным спросом в мире. Инвесторы верят в Биткоин и готовы инвестировать и инвестируют в первую криптовалюту целые состояния. Bitcoin способен в будущем заменить известную нам финансовую систему, рано или поздно каждый прогрессивный человек начнет пользоваться этой монетой. В статье вы найдете ответы на следующие вопросы «Что такое Биткоин», «Как начать зарабатывать Биткоины в интернете», «Как заработать на разнице курсов Биткоинов», «Какие отзывы о заработке Биткоинов», «Как можно заработать Биткоины дома», «Где зарабатывать Биткоины», «Как заработать на Биткоинах с вложениями» и «Как купить, торговать на бирже и вывести Биткоин». Купить Биткоин максимально быстро и просто можно на надежной бирже криптовалют Binance :

Самый большой доход от роста курса Биткоина можно поучить, торгуя на бирже. Брокер бинарных опционов Binomo предлагает отличную торговую платформу для заработка на Биткоине. Чтобы зарабатывать, не нужно обладать особыми навыками или изучать биржевые торговые инструменты. Нужно всего лишь предугадать, упадет или поднимется курс Биткоина за выбранный временной интервал. Бинарные опционы намного проще, чем торговля на Форексе и намного выгоднее. За одну сделку можно получить до 80% прибыли. Всем новым трейдерам брокер зачисляет 10 тысяч долларов на демо счет, который поможет вам научиться торговле бинарными опционами совершенно бесплатно. На мой взгляд, Биномо это лучшая торговая площадка для заработка Биткоионов на сегодняшний день. Подробный обзор брокера смотри . Нажимай на баннер ниже, чтобы зарегистрироваться на Binomo и начать зарабатывать на Биткоине:

Как начать зарабатывать на Биткоинах с нуля. Многие новички в крипто индустрии не знают, с чего начать заработок на Биткоине. Первым делом нужно изучить сам Биткоин и понять, какие перспективы заложены в этой монете. В этом разделе собрано много полезной информации, в начале статьи есть ссылки на полезные статьи, которые подробно разбирают механизм работы Биткоина и все, что с ним связано. Обязательно изучите все эти статьи, так у вас появится четкое понимание того, как зарабатывать на Биткоинах с нуля. После изучения вводной информации, конечно же, нам нужно купить Биткоин. Без самой монеты заработать не получится. Это первый пункт, с которого начинается заработок на Bitcoin.
Как купить Биткон. Процедура покупки Биткоина достаточна простая. Но у новичков могут возникнуть трудности. Специально для начинающих мы написали подробный мануал « ». Существует два способа покупки Битка по выгодному курсу: через сервис BestChange или на бирже Binance . Покупка BTC на бирже более выгодна. На биржу есть возможность завести рубли, dollars или евро с банковской карты и популярных платежек (Payeer, WebMoney, Perfect Money, Advanced Cash, QIWI). Затем эти деньги мгновенно обмениваете на Биткоины внутри самой биржи. Биржа это самый удобный, быстрый и простой способ купить выгодно Биткоин. После того, как инвестор купил Bitcoin на бирже, он либо начинает торговать на ней, либо переводит Bitcoin на свой кошелек, если планирует его просто хранить.

Инвестиции в Биткоин

Чтобы заработать на инвестициях в Биткоины, нужно выбрать надежную крипто биржу и освоить основные правила торговли на ней. Как я уже говорил ранее, Binance лучшая биржа для торговли Биткоинами, всем рекомендую инвестировать в Bitcoin через данную торговую площадку. После покупки Биткоина у вас есть два варианта: хранить его на протяжении месяцев или даже лет, приумножая денежные средства за счет постоянного роста стоимости монеты, или торговать Биткоином на бирже.

Выбор за инвестором. Если вы выбрали приумножение денег на длинной дистанции, надежные способы хранения Биткоина мы уже разобрали. Если же вы хотите торговать Биткоином, что я вам рекомендую делать, тогда изучите статью « ». Здесь вы найдете подробную информацию о том, как заработать на курсе Биткоина, узнаете прибыльные стратегии торговли Биткоинами, поймете, как пользоваться инструментами для технического и фундаментального анализов крипто рынка, и многое другое.

Аудитория этого блога русскоговорящая, поэтому меня постоянно спрашивают, как заработать много биткоинов в России, Украине, Белоруссии, Казахстане и других странах СНГ. В принципе, не имеет значение, в какой стране вы проживаете и на каком языке говорите. Биткоином можно пользоваться в любой точке мира, нужен только выход в интернет. Процесс заработка Биткоина одинаков во всех странах, и этот процесс подробно расписан в данном разделе.

Единственное, что хотелось бы уточнить касательно этой темы, это выбор Биткоин биржи для торговли. Биржа должна быть ориентирована на русскоговорящих трейдеров. Есть много популярных американских, европейских или китайских бирж с большим объемом торгов и хорошей репутацией. Но все они не поддерживают русский язык, что затрудняет процесс торговли, обязуют пройти сложную процедуру верификации, документы для которой очень сложно достать странах СНГ, техническая поддержка не отвечает на вопросы, да и вообще много случаев безосновательных блокировок аккаунтов. Именно поэтому я рекомендую торговать на Binance , это идеальная биржа для русскоговорящих трейдеров.

Способы заработка на Биткоине

1) Инвестиции в Бикоин. Как зарабатывать на Биткоинах с вложениями, мы уже разобрали выше в этой статье, не вижу смысла повторяться.

2) Как зарабатывать на Биткоинах без вложений. Многие начинающие крипто энтузиасты хотят заработать Биткоин просто и на халяву. Такая возможность существует. Заработать бесплатные Биткоины можно с помощью компьютера посредством различных сервисов. В основном, это так называемые краны и Биткоин буксы. Суть заработка проста: вы вводите капчу и просматриваете рекламу на этих сервисах, и получаете вознаграждение в виде BTC. Много таким способом не заработаешь, но с учетом того, что Биткоин всегда дорожает в цене, если не тратить заработное, со временем сумма заработка будет увеличиваться.

Как заработать на Биткоин кранах и буксах без вложений, читайте .

Чуть ниже можно найти таблицу со всеми надежными кранами. Рекомендую собирать сатоши со всех кранов, так вы заработаете по максимуму. Пояснение к таблице : проект – название крана; раздача – название криптовалюты, которая раздается на конкретном кране; интервал – время, через которое можно собирать криптовалюту; сатоши – заработок в сатоши; выплаты – на какой кошелек платит кран. Краны отсортированы по прибыльности, самый первый кран в списке – самый прибыльный. Большая часть кранов раздает бесплатно криптовалюту один раз в пять минут, то есть, зарабатывать криптовалюту можно бесперебойно. Добавляйте эту страничку в закладки, заходите сюда, как только появится свободное время и зарабатывайте криптовалюту на всех кранах, представленных в таблице (также, под таблицей есть подробный видео урок с пояснениями, как зарабатывать Биткоин без вложений):

Проект	Раздача	Интервал	Сатоши	Выплаты
FreeBitcoin	Bitcoin	60 min	22 — 2158664	Binance
FreeDogecoin	Dogecoin	60 min	0.15-26000	Exmo
BonusBitcoin	Bitcoin	15 min	18-5000
BitFun	Bitcoin	5 min	10-5000
MoonBitcoin	Bitcoin	5 min	10-40
MoonBitcoinCash	BitcoinCash	5 min	50
MoonDogecoin	Dogecoin	5 min	0.35-4
MoonLitecoin	Litecoin	5 min	600
MoonDashcoin	Dashcoin	5 min	120
adBTC (букс)	Bitcoin	букс	~2000+/day	Binance
BTCClicks (букс)	Bitcoin	букс	~600+/day	Binance
FreeBitcoinIO	Bitcoin	60 min	8-4617864	Binance
CoinFaucet	Ripple	60 min	0.0003-350	Bitcoin	60 min	10-1000	Binance

Но это скорее новости. По комментариям заметно, что у многих людей, особенно не знакомых с Bitcoin напрямую, возникает много вопросов насчет принципов его работы. Также много догадок, зачастую неверных. Чтобы как-то прояснить ситуацию, было решено написать эту статью.

Настоящие деньги?

Первое место в списке главных заблуждений насчет Bitcoin занимает идея о том, что Bitcoin это очередные «бумажки», пускай и электронные, которые лишь представляют «настоящие» деньги, являются эдакими долговыми расписками. Отсюда берет начало большинство остальных заблуждений: раз это бумажки, то они ничего не стоят; их можно напечатать или уничтожить сколько угодно; их можно подделать; их можно скопировать.

Повторюсь - все это не более, чем заблуждения. В основе идеи Bitcoin лежало желание создать не очередные «бумажки», которые представляют реальные деньги, такие как золото, а аналог самого золота. Взять те свойства золота, благодаря которым оно является идеальными деньгами, и сделать электронную валюту на их основе.

Сложность добычи

Золото нельзя скопировать - его можно только добыть. Но это очень затратный процесс как по времени, так и по ресурсам. Частично из-за этого золото ценится так высоко. Чтобы было понятнее, рассмотрим на примере.

Допустим человек весь день усердно добывал золото и добыл в итоге 1 кг. Для него стоимость добытого золота равна одному дню усердной работы. После тяжелого рабочего дня он решил отдохнуть и сходить в кинотеатр. По счастливому совпаденью кассир отдавал билеты в обмен на золото. Почему? Потому что кассиру нравится золото, но не нравится весь день работать с киркой. Поэтому он готов оказать услугу - отдать билет - в обмен на 1 кг золота. Фактически же он обменивает свою услугу на один день тяжелой работы.

Теперь представим другую ситуацию. Изобрели копир, который работает с золотом. И любой человек может за минуту из одного 1 кг золота сделать 10 кг. В данной ситуации кассир уже не будет обменивать билеты на золото, так как теперь он сам легко сможет его напечатать столько, сколько захочется. Золото перестанет иметь какую-либо ценность и его уже нельзя будет использовать в качестве денег.

В Bitcoin процесс добычи монеток тоже требует ресурсов и времени. Но в данном случае это не человеческие ресурсы, а компьютерные.

Условно ограниченный ресурс

Чем дольше добывается золото, тем труднее (затратнее по ресурсам) становится его добывать. Это гарантирует, что инфляция будет под контролем.

В Bitcoin похожее поведение достигается путем введения функции скорости суммарно добываемых монеток от времени. Эта функция обратно пропорциональная, т. е. скорость со временем падает и стремится к нулю. Если взять интеграл этой функции по времени, то получится экспонента. Приблизительно такая:

Здесь видно, что общее число монеток стремится к 21 000 000. Подробности работы Bitcoin будут рассмотрены далее. А пока нужно знать две вещи: монетки появляются в системе пачками приблизительно каждые 10 минут, количество монеток в одной пачке - 50, и оно уменьшается вдвое каждые 4 года.

Материальность

Это уже свойство не столько золота, сколько любой не электронной валюты. Один слиток золота нельзя дважды обменять на услугу или товар. Т. е. в один момент времени он может быть либо у продавца, либо у покупателя.

Такое поведение естесственно для материальной валюты, но не для электронной. Чтобы добиться такого поведения виртуальных денег, нужно приложить немало смекалки. В Bitcoin это поведение обеспечено механизмом транзакций. Все транзакции объеденяются в цепочки. Каждая транзакция берет монетки из одной или нескольких существующих транзакций и указывает, кому они предназначаются. Поэтому всегда можно проверить всю цепочку на валидность.

Сложность добычи, ограниченный ресурс, материальность - эти свойства, плюс использование криптографии для обеспечения безопасности, позволяют использовать Bitcoin в качестве денег. На них основано ядро Bitcoin. Это не просто договоренности. Все они заложены в системе by design, и по-другому она работать не будет. Настало время рассмотреть этот самый дизайн.

Цепочка блоков

Любая электронная платежная система должна где-то и как-то хранить транзакции. В Bitcoin вся информация хранится в цепочке блоков. Блоки передаются в формате JSON. Каждый блок содержит заголовок и список транзакций. Заголовок состоит из нескольких свойств, среди которых есть хэш предыдущего блока. Таким образом вся цепочка блоков хранит все транзакции за все время работы Bitcoin.

В текущих версиях программы Bitcoin цепочка блоков скачивается целиком каждым клиентом, что делает систему полностью децентрализованной. Данные никак не шифруются и любой может вручную проследить все транзакции. Существует даже специальный сайт - Bitcoin Block Explorer , на котором можно легко посмотреть всю информацию о блоках и транзакциях.

На момент написания статьи количество блоков в цепочке было равно 110 968, и, как я уже говорил ранее, это количество приблизительно через каждые 10 минут увеличивается на 1. Это значит, что кто-то из участников смог создать новый блок.

Кстати говоря, все участники делятся на две группы: на тех, кто работает над новым блоком и кто не работает. По статистике эти группы соотносятся как 1 к 3. Зачем вообще создавать блоки, да еще каждые 10 минут? В блоках записываются транзакции. Каждый блок содержит все транзакции, которые проходили во время его создания, т. е. за 10 минут.

Работает это следующим образом. Один из клиентов создает новую транзакцию и рассылает ее другим клиентам, которые заняты генерацией блока. Они добавляют эту транзакцию к своему блоку и продолжают генерацию. Рано или поздно у кого-то получится сгенерировать блок. Такой блок запечатывается (к нему больше не добавляются транзакции) и рассылается по сети. Далее клиенты проверяют блок и транзакции внутри него на валидность. Если никаких проблем нет, то транзакции считаются одобренными. К этому моменту свежий блок уже доехал до каждого клиента и добавлен в цепочку. После этого процесс повторяется - клиенты начинают генерировать очередной блок и собирать в него новые транзакции.

Блок

Рассмотрим содержимое блока и процесс его генерации более подробно. Пример блока можно найти на все том же Bitcoin Block Explorer . Блок состоит из заголовка и списка транцакций. Заголовок состоит из следующих свойств:

hash - SHA-256 хэш заголовка блока. Такой хэш является достаточно случайным, а время его вычисления предсказуемо. Хочу заметить, что хэшируется только заголовок, без транзакций. Так что число транзакций не будет сильно влиять на время вычисления хэша.

ver - Версия схемы блока. На данный момент у всех блоков одна версия - 1.

prev_block - Хэш предыдущего блока в цепочке. Благодаря этому свойству цепочку нельзя подделать, заменив в ней один из блоков, так как хэш блока всегда зависит от хэша предыдущего блока в цепочке. Изменив один из блоков, придется пересоздавать все последующие.

mrkl_root - Merkle root - список хэшей транзакций. Хэш блока должен обязательно зависеть от транзакций, чтобы их нельзя было подделать. Но вычислять его напрямую будет долго, если количество транзакций велико. Поэтому сначала хэшируются сами транзакции, а затем их хэши используются для вычисления хэша всего блока.

Может показаться абсурдным - зачем дважды вычислять хэш одного и того же. Но дело в том, что хэш транзакций обновляется только при добавлении к блоку новой транзакции, а хэш заголовка блока пересчитывается несколько тысяч раз в секунду. К тому же, чем ближе размер заголовка в константе, тем точнее можно предсказать время вычисления его хэша.

time - uint32_t представляющее время создания блока. Максимально допустимый год - 2106.

bits - Одно из самых важных свойств. Является сокращенной формой целевого значения хэша. Блок считается сгенерированным (валидным), когда его хэш меньше этого целевого значения. Целевое значение определяет сложность создания блока. Чем оно меньше, тем меньше вероятность подобрать подходящий хэш за одну итерацию. Это свойство обновляется каждые две недели.

Происходит это следующим образом. Подсчитывается число сгенерированных блоков за последние две недели и сравнивается с эталоном (1 блок каждые 10 минут). Если блоков слишком много, то сложность увеличивается. Если блоков слишком мало - уменьшается. Таким образом система адаптируется к увеличению числа пользователей и, как следствие, суммарной мощности их компьютеров.

nonce - Число, которое, начиная с нуля, инкрементируется после каждой итерации вычисления хэша. Собственно, так и происходит перебор, пока хэш не будет меньше целевого значения. Чтобы каждый новый хэш отличался от предыдущего, должно отличаться хотя бы одно из свойств заголовка блока.

Например, версия никогда не меняется. Хэш предыдущего блока обновляется тогда, когда кто-нибудь нас опередит и сгенерирует новый блок. Merkle root обновляется при добавлении транзакции. Время - каждые несколько секунд. Bits (целевое значение, сложность) - каждые две недели. Все это слишком долго. Чтобы не ждать, пока обновится одно из свойств и существует nonce.

Рассмотрим гипотетическую ситуацию. Все значения nonce были проверены и ни одно из них не подходит. За это время ни одно другое свойство не изменилось. Происходит переполнение nonce и оно снова начинается с нуля. Получается, что далее хэши будут повторяться. Чтобы избежать подобных ситуаций, после переполнения nonce, меняется специальное свойство одной из транзакций. После этого обновляется Merkle root и хэши заголовка блока уже не будут повторяться.

n_tx - Количество транзакций в списке.

size - Размер блока в байтах.

Транзакции

Транзакции содержатся в блоках в виде списка. Они, также как и блоки, выстраиваются в цепочки. Каждая транзакция должна указать, откуда она берет деньги (из какой существующей транзакции), и куда направляет.

Для указания адресата используется его публичный ключ. Чтобы адресат мог использовать полученные деньги, он должен создать новую транзакцию, которая будет брать деньги с предыдущей и перенаправлять их по другому адресу. Чтобы доказать, что человек использует для перевода именно свои деньги, а не чужие, он должен оставить в своей транзакции свою цифровую подпись. Тогда в любой момент времени можно удостоверится, что все транзакции в системе являются валидными.

На практике все это реализовано с помощью следующих свойств:

hash - Хэш всей транзакции. Получается, что транзакции хешируются дважды. Первый раз во время вычисления хэша транзакции. Второй раз во время вычисления хэша блока. Кроме того каждый блок ссылается на хэш предыдущего блока, а каждая транзакция - на хэш предыдущей транзакции (или транзакций). Если изменить транзакцию и каким-то чудом ее хэш не поломается, то поломаются все остальные хэши и измененная цепочка блоков будет отвергнута всеми клиентами.

ver - Версия схемы транзакции. Пока она ни разу не менялась, так что везде равна 1.

vin_sz - Количество предыдущих транзакций, из которых деньги переводятся на новые адреса. Одна или более.

vout_sz - Количество адресов, на которые переводятся деньги. Один или более.

lock_time - Пока не используется и везде равно 0. Идея в том, чтобы создавать отложенные транзакции, чтобы они добавлялись не в текущий генерируемый блок, а, например, в слещующий. Подразумевается, что в этом свойстве указано количество блоков, которые должна пропустить транзакция перед добавлением. Это дает возможность в течении некоторого времени изменить транзакцию и переподписать ее.

size - Размер транзакции в байтах. Подразумевается размер транзакции в формате JSON.

in - Содержит список входов (источников) транзакции. В качестве входов используются выходы предыдущих транзакций (prev_out ). У каждого выхода есть следующие свойства:

hash - Хэш предыдущей транзакции.

n - Так как у транзакции может быть несколько выходов, то нужно указывать, из какого из них берутся деньги. Для этого и существует данное свойство. В нем содержится порядковый номер выхода предыдущей транзакции, начиная с 0.

scriptSig - В этом свойстве отправитель должен доказать, что он переводит именно свои деньги, а не чужие. Для этого он указавает публичный ключ получателя предыдущей транзакции, т. е. свой ключ, так как он должен быть получателем. Кроме того он добавляет ECDSA подпись этой же транзакции, которая сделана его приватным ключем. Это доказывает, что он распоряжается своими деньгами, а не чужими.

После списка входов транзакции (in ) указывается список выходов (out ), т. е. адресатов. Каждый выход имеет следующие свойства:

value - Содержит количество денег, которые будут переведены по новому адресу. Они берутся из предыдущих транзакций. Поэтому данное число не должно превышать их сумму. Например, мы хотим взять 10 монеток из одной транзакции и 20 из другой и направить 25 по новому адресу. Чтобы оставшися 5 монеток не пропали, мы посылаем их самим себе, как сдачу. Таким образом в нашей транзакции будет два адресата, одним из которых являемся мы сами. Value всегда указывается в наномонетах, чтобы избежать дробных чисел.

scriptPubKey - Это свойство, вместе с scriptSig составляют сценарий на модифицированном Forth-like языке . ScriptPubKey содержит операторы языка и хэш публичного ключа получателя транзакции. Сценарий проверяет транзакцию на валидность. Использование подобного сценария дает богатые возможности для описания условий получения денег адресатом. Например, можно заставить получателя указывать пароль вместо ECDSA.

Суммарное количество денег на входе транзакции всегда равно суммарному количеству на выходе. В противном случае деньги либо возникали из воздуха, либо исчезали из оборота. Но в самом начале был график, по которому видно, что число денег экспоненциально растет. Так откуда берутся новые деньги в системе?

На мой вкус, эмиссия денег реализовано просто и элегантно. В каждом блоке первая транзакция в списке является особой транзакцией. У нее всегда один вход, у которого вместо свойства scriptSig есть свойство coinbase . Это свойство может содержать что угодно.

Выход у транзакции также всегда один. Он перенаправляет 50 монеток тому, кто сгенерировал блок, в котором расположена эта транзакция. Это своего рода награда за потраченное время и ресурсы на генерацию блока. Создавая новый блок в цепочке, клиент вносит вклад в работу Bitcoin.

Каждые четыре года эта награда уменьшается вдвое, таким образом суммарное количество монеток в обороте стабилизируется. После этого даже если злоумышленник создаст блок с помощью модифицированной версии программы и припишет себе 50 монеток, этот блок не будет добавлен в цепочку, так как его отвергнут другие честные клиенты, которых должно быть большинство.

Стабильность работы системы основана на количестве пользователей, у которых запущен официальный клиент. Пока их большинство, Bitcoin ничего не угрожает.

Заключение

Proof of work (доказательство работы) - результат работы, которого трудно добиться, но легко проверить. Работа сети Bitcoin основана на этом принципе. Проверить хэш (результат работы) можно за доли секунды. А для того, чтобы его подобрать, требуется много работы.

Здесь можно вспомнить аналогию с золотом, на добычу которого уходит много времени и ресурсов. Но понять, что перед тобой золото, можно практически сразу. В этом смысле Bitcoin также имеет свою ценность. Но не надо понимать это как цену в долларах или в счетах за электричество, которое использовал компьютер во время подбора хэша.

Цена в долларах - это немного другое. Она никак не заложена в Bitcoin и определяется исключительно рынком. Ведь золото само по себе тоже не гарантирует вам определенную цену в долларах. Ее гарантирует лишь человек, который хочет обменять золото на доллары.

Изначальная стоимость золота определялась исключительно тем, кто его добывал. За добытое золото он просил столько, чтобы можно было компенсировать усилия на его добычу. А уже после этого на цену золота начинает влиять рынок.

Как только Bitcoin попал на рынок, его ценность определяется исключительно уровнем доверия к системе. Чем больше человек будут доверять, тем больше купят Bitcoin, тем больше долларов в него вложат и, как следствие, тем дороже будет Bitcoin.

Прежде чем люди смогут доверять Bitcoin, они должны узнать, обладает ли эта система достаточной степенью безопасности, а также можно ли ее использовать в качестве денег, т. е. обладает ли она свойствами денег, которые я перечислил в начале. Узнать это наверняка можно только разобравшить в принципах работы Bitcoin.

Надеюсь, что после этой статьи уровень доверия к Bitcoin хотя бы немного вырастет.

Теги:

• bitcoin
• платёжные системы
• электронные деньги
• p2p
• протокол
• структуры данных

Добавить метки