Блокчейн от А до Я. Все о технологии десятилетия
Шрифт:
Транзакции
Чтобы стать законной, каждая транзакция должна быть подписана (в криптографическом смысле этого термина) при помощи асимметричного шифрования или шифрования с двойным ключом (открытым и закрытым).
На входе транзакция получает ссылку на предыдущую транзакцию, которая подтверждает тот факт, что упомянутые в сделке средства реальны, а на выходе она производит один или несколько биткойн-адресов с соответствующими приписанными к ним суммами. Входы и выходы любой транзакции всегда сбалансированы.
Тем не менее, эта новая транзакция не сразу определяется как допустимая, так как она должна сначала быть включена в реестр сделок (блоков), который состоит из набора блоков транзакций. Транзакции, переданные в незакодированном виде, признаются действительными при помощи
С другой стороны, с позиции числа транзакций в секунду блокчейн биткойн менее эффективен, чем более привычные технологии. Это нередко объясняется тем, что сеть биткойн ограничена в силу своей конструкции. Она способна обработать максимум около семи транзакций в секунду, в то время как максимальная мощность платежной сети Visa составляет 56 тысяч транзакций в секунду.
Кошелек или бумажник
Блокчейн биткойн устроен принципиально иначе, чем банковские учреждения, в которых клиент может иметь несколько счетов со всеми сведениями, касающимися истории каждого счета. Блокчейн хранит след каждой сделки, но в нем нет баланса счета пользователей. Следовательно, действуя подобным образом, восстановить ваши данные невозможно.
Пользователи владеют кошельком или бумажником, который содержит «адреса», связанные с парой ключей, работающих с помощью системы асимметричного шифрования (открытый ключ / закрытый ключ). Обратите внимание, что закрытый ключ хранится в кошельке, а открытый ключ записывается в блокчейне и, следовательно, неприкосновенен. Поэтому, как и в реальной жизни, не следует терять свой кошелек…
Потеря закрытого ключа приводит к потере связанных с ним биткойнов
Подобное случилось с англичанином Джеймсом Ховеллом, который в 2009 году купил около 7500 биткойнов (в то время малоизвестной криптовалюты, которая почти ничего не стоила). Ключ к этой операции был сохранен на жестком диске, но, к огромному сожалению Джеймса, диск был разрушен вследствие того, что Джеймс пролил лимонад на свой компьютер. Когда цена биткойна достигла 1000 долларов, Джеймс потенциально мог обладать 7,5 миллиона долларов (дорогой лимонад, однако…). К сожалению, без ключа он не смог вернуть себе эти биткойны.
Стоимость биткойна
Стоимость биткойна плавает и определяется экономической ситуацией и валютным рынком. Правила организации денежной эмиссии определяются только компьютерным кодом свободного программного обеспечения биткойн.
Анализ Пьера Нуаза
«Стоимость биткойнов порождается согласием сообщества принять биткойны в качестве меновой стоимости. Точно так же как в случае с некоторыми государственными валютами (бумажные деньги) вроде доллара, так как начиная с 1973 года они больше не обеспечены золотым запасом (товарные деньги), национальное сообщество соглашается признать стоимость денежных билетов, не ожидая взамен ни малейшей возможности конвертировать их в золото в кассе банка, даже если это будет центральный банк страны»
При создании блокчейна биткойн его создатель Сатоси Накамото записал в протокол (набор правил, которые определяют работу сети), что будет создан всего 21 миллион биткойнов. Этот потолок был установлен в либертарианском духе для предотвращения инфляции стоимости биткойна.
Вот несколько биткойн-единиц:
• 1 биткойн = 1000 миллибиткойнов;
• 1 биткойн = 1000 000 микробиткойнам или битам;
• 1 биткойн = 100 000000 сатоси.
В результате количество биткойнов ограничено 21 миллионом единиц, и каждый биткойн делится до восьмого десятичного знака. Таким образом, наименьшая сумма, которая может быть передана, – 0,00000001 (10-8) биткойна – она названа в сообществе биткойн «сатоси» в честь изобретателя этой валюты.
Обратите внимание, что в период с 3 января 2009 года, когда впервые были задействованы 50 биткойнов в транзакции, фиксирующей временное происхождение всех последующих операций, до конца ноября 2017 года стоимость биткойна выросла почти с 0 до более 8000 долларов США.
Биткойн: майнинг или консенсус
В блокчейне биткойн, чтобы добавить транзакцию и создать новые биткойны, вы должны задействовать консенсус. Это называется майнинг.
Этот процесс предполагает, что отдельные люди будут вознаграждены сетью за свои услуги. Майнеры обрабатывают транзакции и обеспечивают безопасность сети с помощью специализированного оборудования, а в обмен получают новые биткойны.
Таким образом, некоторые пользователи (узлы) используют свои вычислительные мощности (CPU [22] ) для того, чтобы верифицировать, сохранять и обеспечивать безопасность транзакций в блокчейне.
Можно определить этот механизм как своего рода «победитель получает все» – это означает, что при каждой сделке тысячи майнеров запускают вычисления, но только один находит решение, которое делает ее действительной.
Таким образом, чтобы быть утвержденным и зарегистрированным в сети, каждый блок должен быть результатом машинного и алгоритмического консенсуса, и этот процесс называется proof of work (PoW), или подтверждение выполнения работы. Для сведения: сложность меняется каждые 2016 блоков.
22
CPU (Central Processing Unit) – центральное процессорное устройство, главная часть аппаратного обеспечения компьютера. – Прим. ред.
Сеть пытается назначить сложность таким образом, чтобы всемирной вычислительной мощности требовалось ровно 14 дней, чтобы сгенерировать 2016 блоков. Поэтому сложность растет вместе с мощностью сети.
Майнинг – это протокол (алгоритм [23] ) распределенного и децентрализованного консенсуса, заключающийся в дешифровке данных или математических вычислений (именно поэтому и говорят о криптовалюте или криптодевизах, так как для того, чтобы их произвести, необходимо пройти процесс дешифровки).
23
Хеш-алгоритмы SHA-256 и RIPEMD-160. Двойной хеш SHA-256 используется для получения хеш-блоков и, следовательно, proof of work, в то время как SHA-256 с последующим RIPEMD-160 используется для создания биткойн-адресов.
В этот момент нашей демонстрации важно уточнить, что майнеры участвуют не только в верификации транзакций.
На самом деле любой может запустить Bitcoin Core [24] и проверить правильность всех операций. Это особенность протокола биткойн и его сильная сторона: дать возможность каждому убедиться, что все идет по правилам.
Проблема энергопотребления
Биткойн потребляет много энергии. Механизму консенсуса, proof of work (доказательству выполнения работы), который наиболее часто используется в существующих системах, для работы требуется очень много электроэнергии; самая важная сеть, биткойн, будет потреблять столько же электроэнергии, сколько, к примеру, потребляет Ирландия.
24
Bitcoin Core – это проект с открытым исходным кодом, который поддерживает и выпускает в свет программное обеспечение клиента биткойна, носящее название Bitcoin Core. Это прямой потомок оригинального клиентского программного обеспечения биткойн, созданного Сатоси Накамото после публикации знаменитой книги о биткойне.