Bitcoin. Первый среди равных.
С этой статьи журнал WayAway начинает свой цикл работ, посвященных особенностям работы различных криптовалют, и их влиянию на Darknet.
Думаю, многие согласятся, что криптовалюты и Darknet — это сиамские близнецы. Если ты собираешься делать что-то серьёзное здесь — тебе не обойтись без BTC. Но что же стоит за этой, такой привычной, аббревиатурой?
Для восприятия подкапотной работы сети Bitcoin нам понадобятся пара дополнительных понятий. Первое — это хэш-функция. Она превращает любой объём данных в строку почти что случайных символов, причём строка эта — фиксированной длинны. Вы можете скормить хэш-функции всего одну букву, или целую копию библиотеки размером в сотни гигабайт — хэш-функции всё равно, в обоих случаях она выдаст строку символов. Но главное — если скормить хэш-функции два одинаковых массива данных — на выходе она даст строго одинаковые строки. А вот если эти данные даже на 1 символ отличаются — выходные строки будут разительно отличаться. Результат работы хэш-функции называют хэш-суммой.
Второе важное понятие — это цифровая подпись. Вариантов изготовления такой подписи много, остановимся на том, который используется в сети Bitcoin. Компьютер пользователя создает случайное число. С помощью некоторых целочисленных математических операций это число превращается в пару ключей — приватный и публичный. Эта пара и представляет собой исходные данные для цифровой подписи. Зашифровав любой текст, его можно подписать с помощью публичного ключа, и любой желающий, зная публичный ключ, сможет проверить, было ли зашифровано сообщение приватным ключом, соответствующим публичному. Приватный ключ при этом остается в секрете. Таким образом пользователи сети Bitcoin подписывают свои сообщения об отсылке монет другому пользователю, и с помощью цифровой подписи можно проверить соответствие сообщения ожидаемому источнику.
С помощью хэш-сумм и цифровых подписей формируется blockchain, что в переводе означает «цепочка блоков». Что же гарантирует неразрывность этой цепочки? Записи о транзакциях структурируются в блоки, и в каждый следующий блок алгоритм сети прописывает хэш-сумму предыдущего блока. Таким образом то, что уже записано в предыдущих блоках, не может быть изменено ни на 1 символ. Ведь если изменить хоть что-то — все последующие хэш-суммы изменятся, и сеть отвергнет такую «неправильную» цепочку.
В целом, то, что описано выше, работает одинаково во всех криптовалютах. Меняются способы получения хэш-сумм, меняются стили цифровых подписей — но последовательность действий остается неизменной. Существенные изменения начинаются там, где поисходит окончательная обработка блоков. В сети Bitcoin эту обработку производят майнеры. Майнеры тратят реальную электроэнергию, и производят работу, сравнимую с добычей полезных ископаемых, поэтому такой способ обработки блоков называют Proof-of-Work (доказательство работы). В крайне упрощенном виде работу майнера можно изобразить следующим образом. Майнер берёт из области сети, называемой Mempool, некоторое количество записей о транзакциях. Затем сеть указывает майнеру уровень сложности блока. После этого майнер вычисляет хэш-сумму блока, добавляя к записям о транзакциях случайные числа, для того, чтобы получившаяся хэш-сумма удовлетворяла заданной сложности. Количество этих случайных чисел огромно, и на данный момент исчисляется квинтиллионами. Майнер видит сумму комиссии каждой транзакции, поэтому транзакции с максимальной комиссией берутся в работу в первую очередь. После нахождения хэш-суммы с нужным уровнем сложности её блок записывается в основой блокчейн, а майнер получает награду за подтверждение блока. На начальных этапах работы сети награда за подтверждение блока была 50 BTC, но сеть устроена таким образом, что через определенные количества подтвержденных блоков эта награда уменьшается вдвое. Поэтому сейчас за подтвержденный блок майнеры получают всего 6,25 ВТС, т. к. прошло уже 3 таких уполовинивания (в английской версии — halving).
Таким образом, активность всех участников сети определяется криптографическими алгоритмами, которые позволяют не доверять никому в сети. Каждый следующий блок подтверждает предыдущий, поэтому, когда кто-то из нас отправляет BTC — первого подтверждения приходится ждать дольше всего. Сложность блоков корректируется так, чтобы в среднем блок генерировался каждые 10 минут, но, так как числа перебираются случайным образом, блок может быть сгенерирован и за 2 минуты, и за 42. Единственным источником монет являются награды майнеров, поэтому невозможно в 1 момент увеличить количество монет в сети вдвое или втрое. Алгоритм сети за годы работы изменялся несколько раз, оптимизироваись комиссии и даже добавлялись новые функции — история этих изменений представлена на инфографике. Интересной является функция с названием Lock Time - такую строчку можно встретить на странице обозревателя Blockchair , и она показывает, будут ли монеты, переведенные этой транзакцией, недоступны для дальнейших переводов до определенного номера блока. При проведении обычных транзакций в этом поле фигурирует номер блока, подтвержденного на момент размещения транзакции в Мемпуле, и по этому номеру можно судить, сколько блоков подтвердилось прежде, чем обозначенная транзакция получила первое подтверждение.
Кроме сообщений о переводах любой пользователь сети Bitcoin может добавить к сообщению о переводе произвольный текст — и он будет навсегда записан в цепочке блоков. И с самым первым таким сообщением в цепочке, которое написал сам создатель сети — Satoshi Nakamoto — связаны обширные споры и слухи. Автор изначальной версии Bitcoin добавил в комментарий к первой транзакции заголовок газеты Times от 3 января 2009 года. На первый взгляд, такой жест носит строго утилитарный характер — показать, что именно в эту дату стартовала сеть. Однако содержание заголовка говорит об усилиях, предпринимаемых правительством Великобритании для смягчения воздействия кризиса на британские банки. Некоторые считают, что такой цитатой создатель сети обозначил начало войны с существующей банковской системой и финансовым капиталом. Другие считают, что это — простое совпадение, и вообще BTC был создан одним из наркокартелей латинской Америки. Иные версии утверждают, что Satoshi Nakamoto - это конгломерат корпораций Samsung, Toshiba, Nakamishi и Motorola, которые таким образом попытались создать высоколиквидный актив для сбережения своих средств. Добавляет веса этой версии и тот факт, что финансовый кризис 2008-2009 годов сильно ударил именно по азиатским кремниевым гигантам. А какая версия наиболее симпатична тебе, читатель?
Появление сети Bitcoin стало стартом развития валют, связанных с технологией Blockchain. Сейчас их количество превышает 21 тысячу, и каждый день появляются новые. И о самых необычных из них мы будем рассказывать в следующих выпусках!
@DoomSlayer
