Как работает биткоин

картинка как работает биткоин

Сейчас все говорят о Биткоине, но вы не знаете, что это такое и как это работает? Тогда эта статья для вас! Из нее вы узнаете, как работает биткоинчто такое blockchain и многое другое.

Как работает биткоин?

Представьте себе небольшую деревню в горах, где не используются деньги. У Вики есть часы, а у Тони браслет. Обе дамы пришли к соглашению, и они хотят обменяться аксессуарами. Однако перед этим, в одном месте собираются все жители общины, которые проверяют, что Вика является владелицей часов, а Тоня браслета. После того, как все удостоверились, в том, кому действительно принадлежит браслет, а кому часы, собрание принимает решение, что дамы могут обменяться вещами и каждый запоминает, что теперь Вика является владелицей браслета, а Тоня часов. По такому принципу и работает bitcoin.

Предположим, что у Вики есть биткоины, которые она хочет отправить Тоне с помощью приложения. Для этого, она отправляет запрос в сеть. И приложения других пользователей биткойна проверяют, действительно ли в учетной записи Вики, имеются крипто монеты. И если это действительно так, тогда Вика может совершить транзакцию, то есть отправить bitcoin.

Что такое blockchain?

Я написал, что все в деревне проверяют, кому принадлежит браслет, а кому  часы, но как это происходит? В конце концов, люди имеют свойство забывать.

У всех в деревне есть свои книги учета, в которые они записывают, кому что принадлежит, кто кому, что дал и за что. Благодаря этому, в любой момент можно узнать, кто был владельцем часов перед Викой или браслета перед Тоней.

К сожалению, такое решение, имеет один большой недостаток. В обмен на высокую надежность такого подхода, приходится платить, тем, что книги учета имеют огромные размеры, которые с проведением транзакций становятся все больше. Именно по такому принципу и работает blockchain, то есть цепочка блоков. В нем сохранены все операции от начала существования bitcoin. Но что такое блоки биткоин, спросите вы?

Что такое биткоин блоки?

Сбор всех членов общины в одном месте для подтверждения одного обмена, это очень неудобно. Поэтому деревня приняла решение, что обмен можно будет делать раз в неделю. Тогда все они собираются на рынке, и проверяют правильность проведения транзакций за последнюю неделю.

К счастью обмен биткойнов, в реальной жизни, не ограничен временем, потому что система работает 24/7. В это время операции, разбиваются на блоки и организуются соответствующим образом. Это можно представить, как отдельные страницы учетной книги. Объем страницы, которой ограничен, и притом, у нас есть фиксированный размер шрифта, который нельзя изменять, поэтому вы можете хранить на странице, именно такое, а не другое количество информации.

По этой причине, когда место на странице, заканчивается, тогда происходит проверка сделки. Если все правильно, то страницу вставляют в книгу, то есть блок включается в другие цепочки блоков. Каждый блок биткойнов имеет объем около 1 МБ и содержит в себе около 2 тысяч транзакций. Это относительно не много, и поэтому сеть биткоина, часто бывает перегружена.

Как происходят транзакции в блокчейн?

Вы можете спросить: А разве нельзя подделать записи в книге, чтобы на следующей неделе Вика могла продать часы еще раз? В конце концов, она бы показала всем записи своей фальсифицированной книги, предполагающие, что транзакция неделю назад не состоялась. Но проблема заключается в том, что все остальные жители сразу бы обратились к своим записям и выявили, что Вика лжет.

Но ведь, теоретически, Вика могла бы прокрасться в их дома и изменить записи в каждой странице. Вот для того, чтобы это предотвратить и была создана система криптографии.

Как работает криптография bitcoin?

Фактически, каждая страница книги является запечатанной, это означает, что транзакции, содержащиеся в ней, подтверждаются всеми участниками у которых на компьютерах содержится часть этой сделки. Для этого, используются хеширующие функции, которые применяются во многих онлайн-приложениях для подтверждения личности. Хотя функции сами по себе являются сложными механизмами, их можно объяснить простым языком.

Вспомните как, в школе уравнения, в которых был дан х, и нужно было найти y. Они могли выглядеть следующим образом y=2*x. Если в уравнение имело значение 2, мы получали на выходе 4.

Аналогичным образом работают и функции криптографии блокчейна, но человеческий мозг не в состоянии охватить такой объем информации и с такой скоростью, как это происходит в системе компьютерных блоков.

Предположим что, изначально, у нас есть выражение 2k18, которая связана с данной страницей нашей книги (каждая страница имеет свое название). Мы очень легко, можем проверить, что 2k18 при прохождении через функцию хеширования дает 0qetu. 2k19 уже дает совершенно другой результат: a5dfg. Хотя это, скорее похоже, на случайный набор символов, на самом же деле, он таковым не является. Если вы хотите изменить механизм вычисления функции (вычислить x при заданном y), то это сделать невозможно, поскольку 0qetu всегда будет 2k18, а a5dfg всегда будет 2k19.

В нашей функции y=2*x очень легко жонглировать неизвестными. Но с хэш-функциями все по-другому. Имея что-то на входе, очень легко вычислить результат, но имея результат, очень сложно рассчитать, что было на входе. Это ключевое свойство функции используется в криптографии.

Что бы узнать, какое слово будет на выходе после проведения процедуры шифрования, можно начать с единицы и дойти до неисчисляемых чисел, но важно то, насколько быстро мы попадем на нужное нам слово, а именно на 2k18. Таким образом, мы видим, что произвести подобное вычисление очень сложно и это требует огромных ресурсов вычислительной техники. И именно поэтому шахты биткойна состоят из полок, заполненных компьютерными единицами, используемыми для решения криптографических задач, то есть для поиска входного слова с известным выходным словом. Они выполняют большую работу в течение длительного периода времени. Для проведения подобных вычислений требуется много электроэнергии, по этому, владельцы этой техники, получают оплату за использование своей техники, в биткоинах ( для заметки, сеть bitcoin получает больше энергии, чем маленькая страна).

Что такое майнинг биткоинов?

Каждый блокчейн блок — это 12,5 новых биткойнов создаваемых с воздуха (раньше их не было, и появились только после подтверждения блока). Это называется майнингом.

Майнинг биткоина — это, по сути, подтверждение транзакций.

Как выглядит подтверждение транзакций биткойнов?

Теперь пришло время, описать второй механизм, который, не позволяет Вике взламывать все книги и заменять записи на всех страницах, с целью, обменять свои часы во второй раз.

Каждая страница книги, или блок биткойнов (блокчейн), имеет три параметра:

1. Слово, подходящее для данного блока, то есть в нашем примере 2k18,

2. Выражение, относящееся к предыдущему блоку,

3. Третье, неизвестное слово.

Только добавление этих трех слов и прохождение через хэш-функцию дает желаемый результат. Итак, все это, выглядит следующим образом:

Мы знаем окончательное слово,

Вычитаем из него два известных начальных слова,

Ищем третье слово.

Благодаря тому, что в этих расчетах принимается во внимание выражение, относящееся к предыдущему блоку, мы можем говорить об их цепочке. Это дает нам определенную целостность – мы знаем, что после блока № 5, всегда идет блок № 6, и этого не изменить. Поэтому, если бы Вика хотела изменить содержимое блоков, ей пришлось бы делать это последовательно, до самого начала книги, менять каждую страницу и использовать хэш-функции.

Что такое доказательство проведения транзакции в сети биткоин?

По факту, это третье слово, которое так трудно вычислить, действует как своеобразный сертификат. Блок имеет свое выражение, идентификационный номер, относительно предыдущего блока и сертификат, который подтверждает выполнение транзакции. Называется это, система proof-of-work, которая основана на системе blockchain. Этот сертификат показывает, что майнер, выполнил свою работу и может получить вознаграждение. Вся сеть знает, что информация в блоке верна, и теперь она может легко добавить три проверочные слова и определить, что они дают желаемый результат.

Теперь, мы можем прикрепить новый блок к цепочке и прикрепить новую страницу к нашей книге учета.

Вывод

Вот по такой системе и работает биткоин. Надеюсь, в этой статье я все понятно описал. Как видите, криптовалюта биткоин имеет очень высокую степень защиты, а ее система блоков (блокчейн) имеет очень высокую степень шифрования, что делает невозможным ее взлом.

Срочная новость: в России Криптовалюту запретили!

Поделиться:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *