Зачем майнинг биткоину?

Майнинг – это главный механизм подтверждения транзакций и генерации новых монет биткоина. Майнер (участник сети криптовалюты) устанавливает на своем вычислительном устройстве (в самом начале – на обычном персональном компьютере) программу-клиент и подключается к сети биткоина.

Цель майнера – создание нового блока, за который система выплатит ему вознаграждение. Новый блок – это виртуальный контейнер данных о текущих транзакциях и предыдущих блоках. Создание блока – это вычислительная операция по поиску определенного числа (хеша), заданного системой биткоина.

В сети биткоина действует несколько автоматических механизмов, и один из них – регулирование сложности расчета хеша. Через каждые 2016 новых блоков система пересчитывает эту сложность и устанавливает целевое значение таким, чтобы компьютеры сети вычисляли хеш приблизительно за 10 минут.

Другой автоматический механизм – это величина вознаграждения майнеру: через каждые 210 000 блоков эта награда уменьшается системой в два раза. Изначально было 50, в 2012 году стало 25, в 2016 году – 12,5 биткоина.

Технология блокчейн

Опубликовано в рубрике Блокчейн, Теория о криптовалютеОт rumiОпубликовано 04.08.2019
Блокчейн – самый важный регистр, выполняющий роль центральной нервной системы биткоина, – стал фирменным изобретением Накамото.

Хотя это технический компонент, он отражает важные аспекты психологии денег и социума – в частности, какими должны быть правила, побуждающие отдельных людей действовать в интересах сообщества.

Установлено, что одно из ключевых преимуществ криптовалют состоит в их децентрализованном характере. Что это означает? В первую очередь то, что в их основе лежит доступный каждому совершенно открытый журнал.

До настоящего времени денежные системы строились на централизованных закрытых регистрах, ведением которых в масштабах всей экономики занимались либо коммерческие, либо центральные банки.

Это обеспечивало эффективность функционирования системы и защищенность ее участников, которым не оставалось ничего другого, как доверять данным о принадлежащих им средствах и их взаимной задолженности. Однако главная проблема централизованной денежной системы заключалась в том, что она предоставляла своему центральному органу слишком большие полномочия и обеспечивала слишком высокую прибыль от услуг по ведению централизованного журнала.

Стояла задача найти компромиссное решение – создать достойную доверия децентрализованную систему, способную надежно хранить общественные вклады, не теряя при этом эффективности и не снижая уровень безопасности, которые обеспечивала централизованная система.

Чтобы добиться хотя бы некоторой децентрализации существующей системы, следует найти способ распределить совместную задачу ведения главного журнала среди членов сообщества или нескольких учреждений, объединенных в общую сеть, а также дать им стимул для выполнения этой работы. Кроме того, необходимо убедиться, что в процессе ведения совместного главного журнала никто из членов сообщества и ни одна организация не имеют возможности незаметно манипулировать записями и вносить какие-либо изменения. Наконец, следует внушить сообществу доверие к правилам, по которым они работают, или, по крайней мере, убедить людей в том, что система обеспечивает достаточно эффективную защиту от неприемлемого поведения.

Блокчейн биткоина представляет собой длинную цепочку блоков или групп транзакций, проводимых примерно в одно и то же время. Эта цепочка будет расти неограниченно долго – столько, сколько будет функционировать сама система. Такая хронологическая структура критически важна, поскольку гарантирует законность самых ранних транзакций. По идее, более поздние попытки пользователя перевести кому-нибудь эти биткоины повторно будут квалифицированы как незаконные. Создавая последовательность перечислений и получений биткоинов с зафиксированным временем каждой операции, доступную любому участнику биткоиновой экономики, система контролирует состояние счета каждого участника в любой момент, а также идентифицирует «прикрепленную» к каждому биткоину или его части информацию о том, когда он был создан, израсходован или получен. Если кто – то пользуется электронным кошельком, установленным на его смартфоне, чтобы купить, например, чашку кофе в кафе Coupa в Пало-Альто, то сеть получит информацию о запросе на перечисление 0,008 биткоина из его собственного электронного кошелька в электронный кошелек кафе. В этот момент транзакция считается «приостановленной операцией», ожидающей подтверждения. Но после того как майнеры завершат процедуры, необходимые для формирования нового блока транзакций, и включат его в блокчейн, транзакция Джеймса вместе с рядом других, совершенных в те же 10 минут, будет навсегда зафиксирована в главном журнале.

Для простоты мы сосредоточимся на механизме функционирования блокчейна как системы получения новых монет и подтверждения транзакций, хотя в мире криптовалют существует множество вариаций блокчейна.

Купленная Джеймсом чашка кофе представляет собой одну транзакцию. Системе приходится обрабатывать множество таких транзакций. Как мы уже говорили, блокчейн находится под управлением базового программного протокола биткоина[1]. Каждый пользователь биткоиновой сети, начиная с Накамото, так или иначе загружал набор программных инструкций, которые сообщают компьютеру или смартфону правила взаимодействия с другими компьютерами в сети.

Блокчейн не может существовать на одном компьютере или сервере. он существует в распределенном виде в сообществе владельцев компьютеров, или сетевых узлов . Эти узлы представляют собой устройства с установленными на них электронными кошельками

На следующем этапе следовало: во-первых, создать механизм обнародования результатов записей каждого отдельного регистратора и поддерживать целостность одного главного журнала, в котором каждый согласится контролировать точность записей; во-вторых, создать систему стимулов тратить ресурсы на ведение журнала для достаточного числа индивидуумов или организаций. Биткоин успешно справился с обеими задачами.

Для простоты мы сосредоточимся на механизме функционирования блокчейна как системы получения новых монет и подтверждения транзакций, хотя в мире криптовалют существует множество вариаций блокчейна.

Купленная Джеймсом чашка кофе представляет собой одну транзакцию. Системе приходится обрабатывать множество таких транзакций. Как мы уже говорили, блокчейн находится под управлением базового программного протокола биткоина. Каждый пользователь биткоиновой сети, начиная с Накамото, так или иначе загружал набор программных инструкций, которые сообщают компьютеру или смартфону правила взаимодействия с другими компьютерами в сети.

Блокчейн не может существовать на одном компьютере или сервере,

он существует в распределенном виде в сообществе владельцев компьютеров, или сетевых узлов .

Эти узлы представляют собой устройства с установленными на них электронными кошельками, то есть специальными программами, предоставляющими пользователям и компаниям пароли, с помощью которых можно инициировать платежи, изменяя остаток на биткоиновых счетах в той ограниченной части блокчейна, к которой они приписаны.

Узлы также включают персональные компьютеры – или, в современном понимании, специализированные майнинговые центры, – с помощью которых майнеры формируют блокчейн и получают за это вознаграждение в виде новых биткоинов.

Работая совместно в заранее определенном порядке, эти сетевые узлы коллективно гарантируют, что содержание главного журнала легитимно и защищено от вмешательства разных мерзавцев.

Биткоин не может существовать без блокчейна. Фактически учет постоянно меняющихся приходов и расходов и представляет собой валюту.

Биткоины не существуют сами по себе, и вы не можете влезть в какое-нибудь электронное устройство и взять себе несколько монет.

Биткоины существуют постольку, поскольку придают ценность биткоин-адресу – уникальному мини-счету, через который пользователи (индивидуумы и компании) получают и отправляют валюту. Биткоины не существуют в форме документов или электронных файлов.

Баланс, который вы видите, зайдя в свой электронный кошелек, представляет собой вашу чистую покупательную способность, рассчитанную на основе входящих и исходящих транзакций.

Такая модель характерна для всего блокчейна и включает все дебетовые и кредитовые остатки и сальдо, ассоциированные с каждым уникальным биткоин-адресом.

Это существенное различие означает, что не существует никакого отдельного файла биткоина или документа, который можно скопировать или потерять. Ваши права на владение биткоинами определяются балансом биткоин-счета, который главный журнал идентифицирует как принадлежащий вам.

Вы можете утратить способность управлять этим счетом или передать его кому-нибудь другому – например, если потеряете пароль и не сможете войти в свой электронный кошелек, – но потерять свои биткоины в буквальном смысле вы не можете, поскольку они физически не существуют.

Еще одна критически важная черта постоянно удлиняющегося блокчейна подтвержденных транзакций – его общедоступность. Это отличает биткоин от закрытых электронных валютных систем (например, PayPal), в которых главный журнал строго конфиденциален. С помощью специального программного обеспечения – чаще всего бесплатной программы, разработанной и давшей ей свое имя компанией Blockchain из Лондона, – можно увидеть подробности любой когда-либо совершенной биткоиновой операции. Вы можете изменить (или потребовать изменить) те операции блокчейна, к которым имеете доступ через специальные пароли, но всегда и при любых обстоятельствах вы можете просмотреть любую операцию и любой биткоин-адрес.

Глядя на биткоин-адреса в блокчейне, мы не видим никаких деталей, позволяющих установить их собственников. Там присутствуют только последовательности букв и цифр, содержащие от 26 до 34 знаков. Каждый из этих адресов создавался во время совершения какой-либо транзакции в прошлом и представляет собой то, что криптографы называют открытым ключом . Будучи владельцем такого ключа, вы можете свободно сообщать его посторонним людям и предлагать переводить на него биткоины. Однако только вы можете снимать с него деньги через электронный кошелек . Делается это так: нужно открыть приложение для смартфонов, привязанное к вашему электронному кошельку, и воспользоваться встроенным в него сканером QR-кодов для введения электронного адреса продавца в строку «Кому» операционного окна. Затем следует ввести сумму, которую вы хотите перевести, и нажать кнопку «Отправить». Тем самым вы даете программе поручение найти соответствующую сумму в биткоинах по любому из ваших ранее созданных адресов и отправить ее торговцу. Выполняя это задание, программа кошелька использует встроенный код, известный как закрытый (или личный) ключ . Каждый такой ключ привязан только к одному уникальному биткоин-адресу.

Путем сложной математической комбинации открытого и закрытого ключей – или, говоря языком криптографов, подписания открытого ключа закрытым – передается информация, которая в данном случае включает инструкцию о переводе некоторого количества биткоинов с одного биткоин-адреса на другой.

Система шифрования с открытым ключом широко используется в интернете и финансовых приложениях, включая онлайн-банкинг и электронную почту. Она позволяет людям обмениваться определенными сведениями, не предоставляя посторонним доступа ко всей приватной информации, и напоминает систему интернет-доступа к вашему банковскому счету, когда строго секретный пароль комбинируется с несекретным именем пользователя.

Важная особенность этой системы заключается в том, что при нынешнем уровне компьютерных технологий практически невозможно подобрать личный ключ путем обратных математических вычислений на основе открытого ключа.

Но это не означает, что посторонние не могут похитить личный ключ, если получат доступ к вашему компьютеру или смартфону, на котором установлен электронный кошелек. Поэтому проблема обеспечения безопасности электронных кошельков и биткоиновых накоплений стоит очень остро и для физических лиц, и для компаний. Примером того, что может произойти, если не уделять достаточно внимания вопросам безопасности, служит судьба биткоиновой биржи Mt. Gox, по крайней мере, если верить версии ее топ-менеджеров о том, как они потеряли 650 тысяч биткоинов.

Возможность отследить всю цепочку транзакций помогает формировать доверие к денежной системе в обществе. Но эту особенность биткоиновой денежной системы уже ухитрились использовать правоохранительные органы, причем наиболее ярким примером таких действий стал арест биткоинов во время разгрома силами ФБР онлайновой биржи торговли наркотиками на сайте Silk Road.

В отличие от транзакций по кредитным картам, которые привязаны к имени конкретного человека и известны обслуживающему банку и всем, кто имеет доступ к операциям на его счете, биткоин-адрес никак не связан с конкретным человеком. По этой причине биткоин привлек внимание людей, которые проводят деликатные операции и стремятся предотвратить утечку информации. Ведь если они обнародуют информацию о том, какие именно счета принадлежат им, то любой желающий сможет проследить совершаемые по ним транзакции. Поскольку в качестве ключей используются буквенно-цифровые идентификаторы, а не имена, органам правопорядка не так-то прост

Иногда структура сети биткоин-адресов такова, что кошелек не может отправить требуемую сумму с помощью одной операции, поэтому отсылает большее количество биткоинов, чем было указано, одновременно возвращая сдачу из кошелька-адресата на исходный кошелек.

Для дополнительной защиты новые прогрессивные кошельки с системой мультиподписи запрашивают более чем один личный ключ, прежде чем перевести требуемую сумму. При этом личные ключи могут принадлежать разным физическим и юридическим лицам. Однако описанный выше механизм перевода остается примерно таким же.

В данном контексте «невозможно» означает, что современному компьютеру потребуются сотни лет, чтобы подобрать личный ключ, применив грубую силу, то есть методом проб и ошибок. Однако следует отметить, что если квантовые вычисления будут успешно внедрены, то необходимое для этого время резко сократится. Тогда представители банковской отрасли и отрасли информационных технологий будут вынуждены предложить альтернативу системе шифрования с открытым кодом.

Про биткоин

Биткойн – это открытая криптографическая платёжная сеть использующая P2P технологию, функционирующую без центрального контролирующего органа; обработка транзакций и эмиссия производятся коллективно, усилиями сети. Благодаря своим уникальным свойствам, Биткойн открывает новые горизонты возможностей, которые не предоставляла до этого ни одна платежная структура.

Основные преимущества Биткоин получает благодаря уникальности технологии под названием Блокчейн (Blockchain) использующей криптографию для хранения и переработки информации в распределённой базе данных транзакций.
Биткойн – это цифровая валюта, протокол и программное обеспечение, преимуществом которого являются:

  • Мгновенные P2P транзакции
  • Платежи по всему миру
  • Низкую / нулевую стоимость обработки транзакций
  • И многое другое

Bitcoin является peer-to-peer валютой.

Bitcoin является peer-to-peer валютой. Peer-to-peer означает, что никакие центральные органы не производят эмиссию новых денег и не контролируют проводимые транзакции. Эти задачи регулируются коллективно Bitcoin сетью.

Почему биткойн

  • Биткойны легко передаются через Интернет, без необходимости доверять третьим лицам.
  • В системе полностью отсутствует инфляция в связи с чётко контролируемой эмиссией новых Биткойнов
  • Сделки с использованием биткойна:
    • Мгновенны. Полученные средства доступны к использование в течении нескольки минут.
    • Бесплатны. Низкая стоимость транзакций. В частности по сравнению с другими традиционными системами оплаты.
    • Необратимы по своей сути
  • Простота биткойна обеспечивается коллективным использованием открытого программного обеспечения, без возможности манипулироваться каким-либо правительством, банком, организацией или третьим лицом. Количество биткойнов регулируется криптографическим протоколом в соответствии с чёткими правилами сети, установленными конценсусом и твёрдо вшитыми в код, с которым согласились пользователи данного программного обеспечения по всему миру.

Как работает Bitcoin?

Bitcoin использует принципы peer-to-peer и proof-of-work в своей работе. Каждая транзакция в сети биткойн распространяется между участниками сети и признается действительной только после подтверждения другими участниками. Более подробную информацию о функционировании биткойна рекомендуется посмотреть на странице 

Биткоин – термины

Адрес
Биткойн-адрес похож на физический адрес или на е-мейл. Это единственная информация, которую вам нужно предоставить кому-либо, чтобы он вам заплатил при помощи Биткойна. Единственная разница в том, что каждый адрес следует использовать лишь для одной транзакции.

Бит
Бит – это широко используемая дробная номинация биткойна. 1 000 000 (миллион) битов равен одному биткойну (BTC или ₿). В битах гораздо удобнее указывать цены товаров и услуг и оставлять чаевые.

Биткойн
Биткойн – с заглавной буквы, используется для описания концепции Биткойна, или всей сети в целом. Например: “Я сегодня изучал протокол Биткойна”.
Для обозначения валюты или расчетной единицы используется слово с прописной буквы: биткойн, биткойны. Например: “Я послал 10 биткойнов сегодня.”; также часто используется аббревиатура BTC или XBT.

Блок
Блок – это запись в цепочке блоков, которая содержит в себе множество ожидающих подтверждения транзакций и подтверждает их. Грубо говоря, каждые 10 минут благодаря майнингу в цепочку добавляется новый блок транзакций

Кошелек
Биткойн-кошелек, если по простому, то это эквивалент физического кошелька в сети Биткойн. Кошелек на самом деле содержит ваш приватный ключ(ключи), что позволяет вам тратить биткойны размещенные в цепочке блоков. Каждый биткойн-кошелек показывает баланс всех биткойнов, которые он контролирует, и позволяет вам заплатить конкретную сумму конкретному человеку, как и физический кошелек. Он отличается от кредитных карт, где с вас списывает средства продавец.

Криптография
Криптография – это область знаний, изучающая методы обеспечения секретности сообщения, надежность которых доказывается математически. В интернет-коммерции и банковском деле уже давно используются криптографические методы. В Биткойне криптография используется для предотвращения возможности потратить средства из чужого кошелька или повредить цепочку блоков. Помимо этого, она используется для шифрования кошелька, чтобы его нельзя было использовать без пароля.

Майнинг
Майнинг биткойнов – это процесс, подразумевающий использование аппаратных ресурсов компьютера с целью выполнения математических вычислений для подтверждения транзакций и обеспечения безопасности сети Биткойн. В качестве вознаграждения за свои услуги майнеры получают средства за подтвержденные транзакции – вновь создаваемые биткойны. Майнинг – это специфичный и конкурентный рынок, на котором вознаграждение делиться в соответствии с количеством выполненных вычислений. Не все биткойн-пользователи используют майнинг, это не легкий способ заработать.

Повторное расходование
Если злоумышленник пробует потратить свои биткойны на две разные сделки, в одно и тоже время, это называется двойной тратой. Биткойн-майнинги цепочка блоков существуют, чтобы сеть могла однозначно согласовать, которую из этих транзакций подтвердить, и соответственно считать действительной.

Подпись
Криптографическая подпись – это математический механизм, позволяющий кому-либо доказать право собственности. В случае с Биткойном, биткойн-кошелек и содержащийся в нем секретный ключ(ключи) имеют неразрывную математическую связь. Когда ваша программа-кошелек подписывает транзакцию правильным приватным ключом, вся сеть видит, что ключи совпадают, и биткойны переводятся. Однако, нет никакого способа угадать ваш приватный ключ, чтобы украсть ваши с трудом заработанные биткойны

Подтверждение
Подтверждение означает, что транзакция была обработана сетью и почти наверняка не будет отменена. Транзакции получают подтверждения, когда они включены в блок и во все последующие блоки. Даже единственное подтверждение может быть сочтено безопасным для транзакции небольшого объема, тем не менее, для больших сумм, таких как 1000 долларов США и более, будет разумно подождать не менее 6 подтверждений. Каждое подтверждение экспоненциально уменьшает риск отмены транзакции.

Приватный ключ
Приватный ключ это секретная информация, которая подтверждает ваше право тратить биткойны при помощи специального кошелька посредством криптографической подписи. Ваш приватный ключ (ключи) хранятся на вашем компьютере, если вы используете программный кошелек; они хранятся на удаленных серверах, если вы используете интернет кошелек. Не следует публично разглашать свои ключи, потому что они позволяют тратить биткойны из относящегося к ним кошелька.

Хэшрейт
Мощность хэширования (хэшрейт) – это единица измерения вычислительной мощности сети Биткойн. Сеть Биткойн должна производить сложные математические вычисления в целях обеспечения безопасности. Когда сеть достигает хэшрейта 10 Терахэшей в секунду, это означает, что она может выполнять 10 триллионов вычислений за 1 секунду.

Цепочка блоков
Цепочка блоков (блокчейн) – это публичная запись всех биткойн-транзакций в хронологическом порядке. Цепочка блоков едина для всех пользователей Биткойна. Она используется для обеспечения неизменности биткойн-транзакций и для предотвращения двойных трат.

BTC
Сокращение BTC часто используется для обозначение одного биткойна (также ₿).

P2P
Термин peer to peer означает систему, которая работает как организованное сообщество, давая возможность каждому участнику напрямую взаимодействовать с остальными. Сеть Биткойн построена таким образом, что каждый пользователь транслирует транзакции остальных. Ключевым моментом является то, что для работы не требуется никакой банк или другой посредник.

Зачем майнинг биткоину?

Майнинг – это главный механизм подтверждения транзакций и генерации новых монет биткоина. Майнер (участник сети криптовалюты) устанавливает на своем вычислительном устройстве (в самом начале – на обычном персональном компьютере) программу-клиент и подключается к сети биткоина.

Цель майнера – создание нового блока, за который система выплатит ему вознаграждение. Новый блок – это виртуальный контейнер данных о текущих транзакциях и предыдущих блоках. Создание блока – это вычислительная операция по поиску определенного числа (хеша), заданного системой биткоина.

В сети биткоина действует несколько автоматических механизмов, и один из них – регулирование сложности расчета хеша. Через каждые 2016 новых блоков система пересчитывает эту сложность и устанавливает целевое значение таким, чтобы компьютеры сети вычисляли хеш приблизительно за 10 минут.

Другой автоматический механизм – это величина вознаграждения майнеру: через каждые 210 000 блоков эта награда уменьшается системой в два раза. Изначально было 50, в 2012 году стало 25, в 2016 году – 12,5 биткоина.

Технология блокчейн

Блокчейн – самый важный регистр, выполняющий роль центральной нервной системы биткоина, – стал фирменным изобретением Накамото.

Хотя это технический компонент, он отражает важные аспекты психологии денег и социума – в частности, какими должны быть правила, побуждающие отдельных людей действовать в интересах сообщества.

Установлено, что одно из ключевых преимуществ криптовалют состоит в их децентрализованном характере. Что это означает? В первую очередь то, что в их основе лежит доступный каждому совершенно открытый журнал.

До настоящего времени денежные системы строились на централизованных закрытых регистрах, ведением которых в масштабах всей экономики занимались либо коммерческие, либо центральные банки.

Это обеспечивало эффективность функционирования системы и защищенность ее участников, которым не оставалось ничего другого, как доверять данным о принадлежащих им средствах и их взаимной задолженности. Однако главная проблема централизованной денежной системы заключалась в том, что она предоставляла своему центральному органу слишком большие полномочия и обеспечивала слишком высокую прибыль от услуг по ведению централизованного журнала.

Стояла задача найти компромиссное решение – создать достойную доверия децентрализованную систему, способную надежно хранить общественные вклады, не теряя при этом эффективности и не снижая уровень безопасности, которые обеспечивала централизованная система.

Чтобы добиться хотя бы некоторой децентрализации существующей системы, следует найти способ распределить совместную задачу ведения главного журнала среди членов сообщества или нескольких учреждений, объединенных в общую сеть, а также дать им стимул для выполнения этой работы. Кроме того, необходимо убедиться, что в процессе ведения совместного главного журнала никто из членов сообщества и ни одна организация не имеют возможности незаметно манипулировать записями и вносить какие-либо изменения. Наконец, следует внушить сообществу доверие к правилам, по которым они работают, или, по крайней мере, убедить людей в том, что система обеспечивает достаточно эффективную защиту от неприемлемого поведения.

Блокчейн биткоина представляет собой длинную цепочку блоков или групп транзакций, проводимых примерно в одно и то же время. Эта цепочка будет расти неограниченно долго – столько, сколько будет функционировать сама система. Такая хронологическая структура критически важна, поскольку гарантирует законность самых ранних транзакций. По идее, более поздние попытки пользователя перевести кому-нибудь эти биткоины повторно будут квалифицированы как незаконные. Создавая последовательность перечислений и получений биткоинов с зафиксированным временем каждой операции, доступную любому участнику биткоиновой экономики, система контролирует состояние счета каждого участника в любой момент, а также идентифицирует «прикрепленную» к каждому биткоину или его части информацию о том, когда он был создан, израсходован или получен. Если кто – то пользуется электронным кошельком, установленным на его смартфоне, чтобы купить, например, чашку кофе в кафе Coupa в Пало-Альто, то сеть получит информацию о запросе на перечисление 0,008 биткоина из его собственного электронного кошелька в электронный кошелек кафе. В этот момент транзакция считается «приостановленной операцией», ожидающей подтверждения. Но после того как майнеры завершат процедуры, необходимые для формирования нового блока транзакций, и включат его в блокчейн, транзакция Джеймса вместе с рядом других, совершенных в те же 10 минут, будет навсегда зафиксирована в главном журнале.

Для простоты мы сосредоточимся на механизме функционирования блокчейна как системы получения новых монет и подтверждения транзакций, хотя в мире криптовалют существует множество вариаций блокчейна.

Купленная Джеймсом чашка кофе представляет собой одну транзакцию. Системе приходится обрабатывать множество таких транзакций. Как мы уже говорили, блокчейн находится под управлением базового программного протокола биткоина[1]. Каждый пользователь биткоиновой сети, начиная с Накамото, так или иначе загружал набор программных инструкций, которые сообщают компьютеру или смартфону правила взаимодействия с другими компьютерами в сети.

Блокчейн не может существовать на одном компьютере или сервере. он существует в распределенном виде в сообществе владельцев компьютеров, или сетевых узлов . Эти узлы представляют собой устройства с установленными на них электронными кошельками

На следующем этапе следовало: во-первых, создать механизм обнародования результатов записей каждого отдельного регистратора и поддерживать целостность одного главного журнала, в котором каждый согласится контролировать точность записей; во-вторых, создать систему стимулов тратить ресурсы на ведение журнала для достаточного числа индивидуумов или организаций. Биткоин успешно справился с обеими задачами.

Для простоты мы сосредоточимся на механизме функционирования блокчейна как системы получения новых монет и подтверждения транзакций, хотя в мире криптовалют существует множество вариаций блокчейна.

Купленная Джеймсом чашка кофе представляет собой одну транзакцию. Системе приходится обрабатывать множество таких транзакций. Как мы уже говорили, блокчейн находится под управлением базового программного протокола биткоина. Каждый пользователь биткоиновой сети, начиная с Накамото, так или иначе загружал набор программных инструкций, которые сообщают компьютеру или смартфону правила взаимодействия с другими компьютерами в сети.

Блокчейн не может существовать на одном компьютере или сервере,

он существует в распределенном виде в сообществе владельцев компьютеров, или сетевых узлов .

Эти узлы представляют собой устройства с установленными на них электронными кошельками, то есть специальными программами, предоставляющими пользователям и компаниям пароли, с помощью которых можно инициировать платежи, изменяя остаток на биткоиновых счетах в той ограниченной части блокчейна, к которой они приписаны.

Узлы также включают персональные компьютеры – или, в современном понимании, специализированные майнинговые центры, – с помощью которых майнеры формируют блокчейн и получают за это вознаграждение в виде новых биткоинов.

Работая совместно в заранее определенном порядке, эти сетевые узлы коллективно гарантируют, что содержание главного журнала легитимно и защищено от вмешательства разных мерзавцев.

Биткоин не может существовать без блокчейна. Фактически учет постоянно меняющихся приходов и расходов и представляет собой валюту.

Биткоины не существуют сами по себе, и вы не можете влезть в какое-нибудь электронное устройство и взять себе несколько монет.

Биткоины существуют постольку, поскольку придают ценность биткоин-адресу – уникальному мини-счету, через который пользователи (индивидуумы и компании) получают и отправляют валюту. Биткоины не существуют в форме документов или электронных файлов.

Баланс, который вы видите, зайдя в свой электронный кошелек, представляет собой вашу чистую покупательную способность, рассчитанную на основе входящих и исходящих транзакций.

Такая модель характерна для всего блокчейна и включает все дебетовые и кредитовые остатки и сальдо, ассоциированные с каждым уникальным биткоин-адресом.

Это существенное различие означает, что не существует никакого отдельного файла биткоина или документа, который можно скопировать или потерять. Ваши права на владение биткоинами определяются балансом биткоин-счета, который главный журнал идентифицирует как принадлежащий вам.

Вы можете утратить способность управлять этим счетом или передать его кому-нибудь другому – например, если потеряете пароль и не сможете войти в свой электронный кошелек, – но потерять свои биткоины в буквальном смысле вы не можете, поскольку они физически не существуют.

Еще одна критически важная черта постоянно удлиняющегося блокчейна подтвержденных транзакций – его общедоступность. Это отличает биткоин от закрытых электронных валютных систем (например, PayPal), в которых главный журнал строго конфиденциален. С помощью специального программного обеспечения – чаще всего бесплатной программы, разработанной и давшей ей свое имя компанией Blockchain из Лондона, – можно увидеть подробности любой когда-либо совершенной биткоиновой операции. Вы можете изменить (или потребовать изменить) те операции блокчейна, к которым имеете доступ через специальные пароли, но всегда и при любых обстоятельствах вы можете просмотреть любую операцию и любой биткоин-адрес.

Глядя на биткоин-адреса в блокчейне, мы не видим никаких деталей, позволяющих установить их собственников. Там присутствуют только последовательности букв и цифр, содержащие от 26 до 34 знаков. Каждый из этих адресов создавался во время совершения какой-либо транзакции в прошлом и представляет собой то, что криптографы называют открытым ключом . Будучи владельцем такого ключа, вы можете свободно сообщать его посторонним людям и предлагать переводить на него биткоины. Однако только вы можете снимать с него деньги через электронный кошелек . Делается это так: нужно открыть приложение для смартфонов, привязанное к вашему электронному кошельку, и воспользоваться встроенным в него сканером QR-кодов для введения электронного адреса продавца в строку «Кому» операционного окна. Затем следует ввести сумму, которую вы хотите перевести, и нажать кнопку «Отправить». Тем самым вы даете программе поручение найти соответствующую сумму в биткоинах по любому из ваших ранее созданных адресов и отправить ее торговцу. Выполняя это задание, программа кошелька использует встроенный код, известный как закрытый (или личный) ключ . Каждый такой ключ привязан только к одному уникальному биткоин-адресу.

Путем сложной математической комбинации открытого и закрытого ключей – или, говоря языком криптографов, подписания открытого ключа закрытым – передается информация, которая в данном случае включает инструкцию о переводе некоторого количества биткоинов с одного биткоин-адреса на другой.

Система шифрования с открытым ключом широко используется в интернете и финансовых приложениях, включая онлайн-банкинг и электронную почту. Она позволяет людям обмениваться определенными сведениями, не предоставляя посторонним доступа ко всей приватной информации, и напоминает систему интернет-доступа к вашему банковскому счету, когда строго секретный пароль комбинируется с несекретным именем пользователя.

Важная особенность этой системы заключается в том, что при нынешнем уровне компьютерных технологий практически невозможно подобрать личный ключ путем обратных математических вычислений на основе открытого ключа.

Но это не означает, что посторонние не могут похитить личный ключ, если получат доступ к вашему компьютеру или смартфону, на котором установлен электронный кошелек. Поэтому проблема обеспечения безопасности электронных кошельков и биткоиновых накоплений стоит очень остро и для физических лиц, и для компаний. Примером того, что может произойти, если не уделять достаточно внимания вопросам безопасности, служит судьба биткоиновой биржи Mt. Gox, по крайней мере, если верить версии ее топ-менеджеров о том, как они потеряли 650 тысяч биткоинов.

Возможность отследить всю цепочку транзакций помогает формировать доверие к денежной системе в обществе. Но эту особенность биткоиновой денежной системы уже ухитрились использовать правоохранительные органы, причем наиболее ярким примером таких действий стал арест биткоинов во время разгрома силами ФБР онлайновой биржи торговли наркотиками на сайте Silk Road.

В отличие от транзакций по кредитным картам, которые привязаны к имени конкретного человека и известны обслуживающему банку и всем, кто имеет доступ к операциям на его счете, биткоин-адрес никак не связан с конкретным человеком. По этой причине биткоин привлек внимание людей, которые проводят деликатные операции и стремятся предотвратить утечку информации. Ведь если они обнародуют информацию о том, какие именно счета принадлежат им, то любой желающий сможет проследить совершаемые по ним транзакции. Поскольку в качестве ключей используются буквенно-цифровые идентификаторы, а не имена, органам правопорядка не так-то прост

Иногда структура сети биткоин-адресов такова, что кошелек не может отправить требуемую сумму с помощью одной операции, поэтому отсылает большее количество биткоинов, чем было указано, одновременно возвращая сдачу из кошелька-адресата на исходный кошелек.

Для дополнительной защиты новые прогрессивные кошельки с системой мультиподписи запрашивают более чем один личный ключ, прежде чем перевести требуемую сумму. При этом личные ключи могут принадлежать разным физическим и юридическим лицам. Однако описанный выше механизм перевода остается примерно таким же.

В данном контексте «невозможно» означает, что современному компьютеру потребуются сотни лет, чтобы подобрать личный ключ, применив грубую силу, то есть методом проб и ошибок. Однако следует отметить, что если квантовые вычисления будут успешно внедрены, то необходимое для этого время резко сократится. Тогда представители банковской отрасли и отрасли информационных технологий будут вынуждены предложить альтернативу системе шифрования с открытым кодом.

Майнинг криптовалюты

ПРЕДИСТОРИЯ – КАК ОНО БЫЛО.

Механизм майнинга, как и сама идея децентрализованной цифровой валюты, не был изобретением Сатоши Накамото. В течение как минимум десятилетия до появления white paper биткоина энтузиасты создавали свои варианты электронных денег с аналогичной реализацией защиты транзакций.

Например, в 1998 году стартовал проект Ника Сзабо (Nick Szabo) под названием Bit Gold, и в нем использовался механизм Proof of Work, похожий на тот, что работает и сейчас в биткоине.

Еще раньше, в 1997 году, появился проект Hashcash, в котором вычисление определенной задачи на компьютере пользователя было использовано для предотвращения спам-рассылок в email-переписке и для защиты от DDOS-атак. Доказательство выполнения работы (Proof of Work) – это гарантия того, что отправитель письма не является спамером, которому такие затраты очевидно невыгодны.

Стали известны и проблемы с реализацией этого механизма. Например, трудность настройки необходимого объема работы – разные компьютеры имели разную вычислительную мощность, и то, что для одних было необременительной задачей, для других требовало всех доступных ресурсов. Кроме того, вычислительная техника постоянно совершенствовалась – для каждого нового поколения компьютеров старые настройки объема работы были неэффективны.

2009
В этом году был создан первый блок и при помощи майнинга были сгенерированы первые биткоины. Такие проекты, как Hashcash, Bit Gold, Digicash и B-Money, показали возможности, слабые места и потенциал цифровой валюты – это было учтено Сатоши Накамото. Самыми важными качествами и источниками успеха биткоина стали децентрализованность, криптографические алгоритмы и развитие проекта в рамках open source.

Открытое программное обеспечение давало возможность присоединяться к проекту все новым и новым энтузиастам. Настоящая децентрализация не позволяла лидеру или руководящему органу стать слабым местом – некого преследовать, никто не давит авторитетом, нет головного офиса, в который можно прийти с обыском и изъять активы…………..

Зачем майнинг биткоину?

Майнинг – это главный механизм подтверждения транзакций и генерации новых монет биткоина. Майнер (участник сети криптовалюты) устанавливает на своем вычислительном устройстве (в самом начале – на обычном персональном компьютере) программу-клиент и подключается к сети биткоина.

Цель майнера – создание нового блока, за который система выплатит ему вознаграждение. Новый блок – это виртуальный контейнер данных о текущих транзакциях и предыдущих блоках. Создание блока – это вычислительная операция по поиску определенного числа (хеша), заданного системой биткоина.

В сети биткоина действует несколько автоматических механизмов, и один из них – регулирование сложности расчета хеша. Через каждые 2016 новых блоков система пересчитывает эту сложность и устанавливает целевое значение таким, чтобы компьютеры сети вычисляли хеш приблизительно за 10 минут.

Другой автоматический механизм – это величина вознаграждения майнеру: через каждые 210 000 блоков эта награда уменьшается системой в два раза. Изначально было 50, в 2012 году стало 25, в 2016 году – 12,5 биткоина.