Как создаются биткоины: Всё о Биткоин простыми словами

В совокупности майнеры биткойнов используют 121,4 тераватт-часов (ТВт-ч) электроэнергии в год для поддержания своей работы.

Чтобы придать этому числу дополнительный контекст, этого достаточно, чтобы обеспечить всего населения Аргентины (45 млн) в течение всего года.

Захари Крокетт / The Hustle

Конечно, традиционные финансовые институты не намного лучше.

Было подсчитано, что мировые банки в совокупности потребляют не менее 100 кВтч электроэнергии в год с учетом филиалов, серверов, банкоматов и документов.

В конце концов, мощность, используемая майнерами, станет спорным вопросом.

Примерно 18,6 млн ( 88,5% ) из возможных 21 млн биткойнов уже добыто. При текущих темпах добычи последний биткойн планируется добыть в 2140 году.

Большая часть золота, так сказать, вырвана из ручьев.Так что старым Wild Eyes может быть лучше просто покупать биткойны на открытом рынке.

Откуда берутся биткойны?

Как создаются новые биткойны?

биткойнов создаются в результате майнинга биткойнов (добавление транзакций в публичную книгу). Алгоритм контролирует сложность майнинга и общее количество монет (21 миллион).

Поскольку монеты создаются и распространяются с помощью управляемого алгоритма (в отличие от центрального банка), система биткойнов избегает инфляции валюты и обеспечивает постоянный поток новых монет.

ФАКТ : Со временем все меньше и меньше новых монет будет вознаграждено в качестве награды за майнинг, поскольку Биткойн будет постепенно уменьшаться вдвое.

ФАКТ : Система вознаграждения за майнинг похожа на лотерею, многие попытаются разгадать криптографическую головоломку, чтобы добавить блок транзакций, выделив вычислительные мощности для этой задачи. Из всех, кто попробует, только одна учетная запись получит новые биткойны.

Биткойны — это цифровое представление валюты

биткойнов сами по себе не являются материальными вещами, которые вы можете держать или использовать в реальной жизни; они представляют собой цифровые представления валюты на балансе (т.е. публичная книга; то есть блокчейн).

Таким образом, появление новых монет приравнивается к добавлению чисел в баланс.

После создания новой партии монет запись о существовании этих монет добавляется в публичный реестр и связывается с учетной записью (то есть публичным адресом), которая нашла блок и получила вознаграждение за майнинг.

Эти новые монеты поступают в обращение, когда организация, получившая вознаграждение за майнинг, продает или использует их.

Итог: откуда берутся биткойны? Когда «блок» добавляется в «цепочку блоков», создаются новые биткойны.Когда майнер взламывает алгоритм для записи блока транзакций в публичный реестр, называемый цепочкой блоков, у него есть шанс получить вознаграждение в виде недавно отчеканенных монет. Таким образом, вкратце, биткойны создаются в процессе майнинга, где майнинг — это решение кодов для добавления транзакций в публичный реестр (также известный как блокчейн). Эта система приводит к предсказуемому фиксированному увеличению денежной массы и помогает обезопасить систему Биткойн (поскольку чем больше людей проверяет реестр и пытается добавить блоки, тем больше вероятность того, что реестр верен, и тем сложнее для одного злоумышленника. вмешиваться).

« Откуда берутся биткойны? » содержит информацию о следующих криптовалютах:

Что такое биткойны? Руководство для новичков

Если есть одна криптовалюта, о которой вам следует знать, это биткойн.

Будучи первой криптовалютой, Биткойн стал самой ценной и широко используемой среди тысяч криптовалют, которые были созданы с тех пор. Его стоимость и популярность неуклонно росли, если не без взлетов и падений.

Цена биткойна превысила 60 000 долларов в апреле 2021 года, установив новый рекорд и совпав с выходом криптовалютной биржи Coinbase на биржу. Этот максимум последовал за стремительным ростом стоимости в первые месяцы 2021 года после того, как впервые превысила 20 000 долларов в декабре 2020 года.

Вот что вам нужно знать о самой известной и устоявшейся криптовалюте в мире.

Что такое биткойн?

Биткойн был создан в 2009 году сразу после экономического спада. Биткойн был создан как электронная одноранговая денежная система, но также привлек крипто-любопытных инвесторов в качестве валюты сохранения стоимости, сопоставимой с золотом.

История Биткойн

Концепция Биткойна была опубликована в официальном документе, написанном анонимным человеком под псевдонимом Сатоши Накамото в 2008 году.Никто не знает настоящего автора — или даже одного человека, а не группы людей. В документе описывается, как будет работать Биткойн, и эта валюта была официально запущена 3 января 2009 года, по словам Олли Лич, научного редактора CoinDesk, ведущего новостного агентства по криптовалюте.

Как работает Биткойн

Максимальный запас Биткойна составляет 21 миллион — и это все, что когда-либо будет.

Когда криптовалюта выпущена, создатель (-ы) может установить ее параметры (сколько есть, правила покупки и продажи, как новые биткойны добавляются на рынок и т. Д.), который не может быть изменен постфактум. Запертые с самого начала, эти правила фактически делают Биткойн действительно дефицитным ресурсом с потолком на общую сумму, которая когда-либо будет доступна.

«Никто, ни правительство, ни сами Сатоши, не могут изменить это теперь, когда оно было выпущено», — говорит Лич. «Вы не можете дублировать биткойны, вы не можете их воссоздать».

Вот где сравнение с золотом несколько неубедительно, потому что золото постоянно выходит на рынок по мере открытия новых руд и месторождений, что делает его относительно дефицитным ресурсом.

Биткойн также намного легче передавать и хранить по сравнению с таким ресурсом, как золото. Если вы хотите перевезти золото, это будет стоить больших денег (бронированный транспорт, охрана, стоимость хранения в охраняемом объекте и т. Д.). Биткойн, по сути, можно хранить на USB-накопителе — в так называемом холодном или жестком кошельке.

Инвестиции против наличных денег

Биткойн был разработан как электронные деньги, как объясняется в его официальном документе. Но, по словам Лича, волатильность валюты практически сразу же свела на нет это первоначальное намерение.

Например, никто «в здравом уме» не захочет покупать кофе за биткойны, говорит Лич. Это потому, что сегодня вы можете купить кофе стоимостью 3 доллара за биткойны, а завтра тот же самый биткойн будет стоить 30 долларов, и вы фактически потратили 30 долларов на чашку кофе.

Или возьмите это с точки зрения продавца — вы используете биткойны для своего кофе за 3 доллара, и завтра этот биткойн будет стоить 60 центов. Тогда торговец проиграл. «Волатильность цен делает ее совершенно бесполезной в качестве системы электронных денег», — говорит Лич.

Подобно золоту, люди покупают биткойн «не потому, что они ожидают, что смогут пойти в магазин и потратить его, а потому, что они ожидают, что он сохранит свою ценность», — говорит Гален Мур, директор по данным и индексам CoinDesk. «По той же причине, по которой у людей будут бриллианты, или какие-то 100-долларовые банкноты, или несколько золотых монет в сейфе», они будут хранить цифровой кошелек с биткойнами на нем.

Почему биткойн такой нестабильный?

Волатильность криптовалюты в основном связана с «незрелым рынком», — говорит Лич.«Трейдеры очень восприимчивы к эмоциям, страху и жадности, поэтому вы получаете действительно экстремальную реакцию рынка».

Существуют также новые правила и политики, которые постоянно меняют рынок и вызывают резкие колебания. А еще есть социальные сети.

«Это странная новинка, в которой вирусные социальные тенденции, такие как ставки на Уолл-стрит или Илон Маск, например, имеют огромное влияние на криптовалюту», — говорит Лич. «Если Илон Маск поместит хэштег Биткойн в свою биографию в Твиттере, он поднимет биткойн на 10%.

Хотя социальные сети обладают уникальной способностью интриговать и возбуждать, их влияние на рынок биткойнов также является поводом для осторожных инвесторов. «Пожалуйста, не инвестируйте в криптовалюты, основываясь на тенденциях в Twitter», — говорит Киана Даниал, автор книги «Cryptocurrency Investing for Dummies» и автор аккаунта @Investdiva в Instagram.

При таком небольшом историческом контексте по сравнению с более традиционными инвестициями, биткойн и другие криптовалюты по-прежнему следует считать более рискованными активами, говорит Даниал.Потенциальное вознаграждение связано с более высоким риском, поэтому убедитесь, что любые инвестиции в биткойны включены в более рискованное и агрессивное распределение вашего более широкого портфеля.

Майнинг биткойнов

С биткойнами существует ограниченный запас в 21 миллион монет — хотя не все они были выпущены, когда биткойн был запущен в 2009 году. Около 18 миллионов из 21 миллиона биткойнов были добавлены в обращение с момента «блока генезиса», Первый блок биткойнов был добыт Сатоши Накамото, говорит Лич.

Новое золото поступает на рынок также в результате добычи — хотя с золотом невозможно точно знать, сколько еще предстоит открыть и добыть.

Новый биткойн обнаруживается и становится доступным для покупки и продажи посредством процесса цифрового майнинга, который включает в себя обнаружение уникального хэша новых блоков (очень длинной строки цифр и букв) с помощью алгоритма. Блоки — это просто группы транзакций, происходящие в течение определенного периода времени, и новые блоки постоянно становятся доступными.

Каждый блок, обнаруженный в процессе майнинга, разблокирует установленное количество биткойнов. Это приносит вознаграждение тем, кто обнаруживает новые блоки, и делает новый биткойн доступным для покупателей.У каждого блока нет рифмы или причины, поэтому майнеры настраивают свои компьютеры на создание множества предположений в секунду, чтобы попытаться угадать эти случайные коды.

Майнеры используют мощные компьютеры, называемые «узлами», для поиска и обнаружения новых блоков. Любой может быть майнером биткойнов, используя бесплатное программное обеспечение, доступное на Bitcoin.org, но запуск такого компьютера требует много места для хранения и энергии.

Тот, кто первым угадает код, получает право создать следующий блок — и забрать с него комиссию за транзакцию, когда его биткойн будет куплен и продан.«В каждом новом блоке есть сундук с сокровищами. А внутри — вознаграждение за блок, которое представляет собой бесплатный биткойн, который выходит на рынок », — говорит Лич.

Этот процесс майнинга — еще один фактор, способствующий резким повседневным колебаниям Биткойна.

Сегодня около 900 биткойнов поступают в обращение каждый день посредством майнинга, по данным Leech. Но есть циклическая тенденция, называемая «уменьшением вдвое», заложенная в исходный код Биткойна. Каждые четыре года количество новых биткойнов, поступающих в обращение каждый день, уменьшается вдвое.

Последнее сокращение вдвое произошло в 2020 году, поэтому в апреле или мае 2024 года количество биткойнов, поступающих в обращение каждый день, снова будет уменьшено. Снижение будет продолжаться до тех пор, пока не будет добыт последний биткойн, что, по прогнозам, произойдет в 2140 году, говорит Лич.

Это сокращение вдвое происходило три раза с момента появления Биткойна, и его распространение постоянно росло. Таким образом, влияние сокращения вдвое на цену биткойнов трудно определить. Первое сокращение вдвое в 2012 году привело к росту стоимости биткойна, а второе сокращение вдвое в 2016 году привело к первоначальному падению, прежде чем снова подняться.Третье сокращение вдвое в мае 2020 года не оказало значительного влияния на цену биткойна, которая с конца 2020 года поддерживала рекордно высокие цены.

С каждым уменьшением вдвое цена биткойна на рынке увеличивается. «Это дефляционный продукт по замыслу», — говорит Лич.

Как добываются и используются биткойны

Еще более интригующим является то, что создатель биткойнов неизвестен под псевдонимом вроде Бэнкси. И, возможно, как художник-инсталлятор Дж. С. Дж. Боггс, создающий работу, исследующую значение денег.

Распространенной аналогией биткойнов является золото: как и золото, они имеют ценность только потому, что люди хотят их, предложение ограничено, больше биткойнов создается только за счет «майнинга» для них, и сложность майнинга растет по мере их добычи.Но вместо того, чтобы храниться в подземных хранилищах, биткойны — это просто записи в условной бухгалтерской книге, хранящейся на многих компьютерах по всему миру.

Фактическая добыча биткойнов — это чисто математический процесс. Полезная аналогия — с поиском простых чисел: раньше было довольно легко находить маленькие (Эратотен в Древней Греции создал первый алгоритм для их поиска). Но по мере их обнаружения становилось все труднее найти более крупные. В настоящее время исследователи используют передовые высокопроизводительные компьютеры, чтобы найти их, и их достижения отмечены математическим сообществом (например, Университет Теннесси поддерживает список 5000 самых высоких).

Для биткойнов поиск выполняется не для простых чисел, а для поиска последовательности данных (называемой «блоком»), которая создает определенный шаблон, когда к данным применяется алгоритм «хеширования» биткойнов. Когда происходит совпадение, майнер получает вознаграждение в биткойнах (а также комиссию, если этот блок использовался для подтверждения транзакции). Размер награды уменьшается по мере добычи биткойнов по всему миру.

Сложность поиска также увеличивается, так что найти совпадение становится сложнее в вычислительном отношении.Эти два эффекта объединяются, чтобы со временем снизить скорость производства биткойнов и имитировать скорость производства такого товара, как золото. В какой-то момент новые биткойны не будут производиться, и единственным стимулом для майнеров будут комиссионные за транзакции.

Необработанная производительность биткойн-майнинга измеряется в хэшах в секунду (то есть количество попыток в секунду найти блок). Благодаря настройкам сложности и вознаграждения становится возможным рассчитать ожидаемую скорость производства биткойнов.Обычный компьютер может выполнять эту работу с программным обеспечением, а типичный высокопроизводительный ПК (использующий Intel Core i7) может выполнять около 6,7 МГц / с (6,7 миллиона хэшей в секунду). Это было бы довольно успешно при майнинге пару лет назад, но сегодня его ожидаемая скорость составит 0,0005 BTC в день (это актуарная мера: майнер находит блок или не находит, и в этом случае он, скорее всего, потребуются десятилетия, чтобы найти его).

К счастью, есть более мощные компьютеры, доступные по довольно низкой цене: ваша видеокарта, используемая для игр, на самом деле является компьютером с массовым параллелизмом (довольно часто содержащим более тысячи процессоров).Графический процессор моего ПК (графический процессор) содержит чип Radeon 6870, который обеспечивает скорость 300 МГц / с. Этого достаточно для 0,02 BTC в день (на поиск блока в среднем уходит более трех лет). Но необходимо учитывать стоимость электроэнергии для работы ПК (и стоимость ПК). ПК потребляет около 250 Вт электроэнергии (одна видеокарта потребляет 150 Вт).

При текущей сложности и цене на электроэнергию (0,15 доллара за кВтч) каждый добытый биткойн будет стоить 44 доллара за электроэнергию. Но что очень важно, низкая вероятность обнаружения блока означает, что экономика, скорее всего, изменилась до того, как он будет обнаружен.Единственный жизнеспособный способ майнить биткойны с помощью графического процессора — это иметь много полностью амортизированных карт в работающем центре обработки данных прямо сейчас. Короче говоря, если вы не занимались майнингом биткойнов давным-давно на своем ПК, вам будет уже слишком поздно.

Есть еще один способ более быстрого вычисления хэшей: использование FPGA (программируемых вентильных массивов). По сути, это настраиваемая программируемая электроника. Вместо того, чтобы использовать процессоры общего назначения с программным обеспечением, оборудование выполняет вычисления напрямую. Программирование на ПЛИС — это довольно специализированная разработка, используемая в таких приложениях, как HFT (высокочастотная торговля) и ULLDMA (прямой доступ к рынку со сверхнизкой задержкой).Установка для майнинга FPGA может достигать скорости хеширования до 800 MH / s, но за некоторую плату (стоимость может достигать 1000 долларов за модуль).

Высококачественная установка из 8 модулей может ожидать в среднем 0,5 BTC в день (что позволяет амортизировать затраты на оборудование в течение 130 дней при текущих ценах BTC и уровнях сложности). Однако любой, кто недавно инвестировал в FPGA, скорее всего, потеряет свои деньги: новое поколение оборудования для майнинга появилось на рынке, сделав все предыдущие установки для майнинга устаревшими.

ASIC (специализированные интегральные схемы) — это микросхемы, которые используются в мобильных телефонах и другой электронике. Они дороги и требуют времени на разработку (месяцы или даже годы), и их сложно наладить надлежащим образом (требуются большие силиконовые пластины, люди в костюмах кроликов для чистых помещений и т. Д.), Но как только они будут работать должным образом, их можно будет производить дешево в больших количествах.

Первые специализированные установки для майнинга, построенные на базе ASIC, поставленные несколько недель назад: Avalon утверждает, что их первый продукт развивает скорость 65 Гбит / с, потребляет 650 Вт электроэнергии и стоит 72 фунта стерлингов (да, это цена в BTC).Butterfly Labs сообщают, что в ближайшее время они будут поставлять комплекты со скоростью 50 ГХ / с (в настоящее время по цене 2499 долларов). При текущих трудностях он должен обнаруживать блок примерно каждые 6 дней, что дает курс BTC в размере 3,75 BTC в день. При текущих ценах BTC / USD, которые позволят окупить стоимость оборудования всего за 5 дней.

Майнинг биткойнов на основе ASIC привел к серьезным изменениям в экономике майнинга биткойнов. В соответствии с аналогией с золотом, сейчас есть стремление быть одним из первых с новой технологией майнинга и захватить текущий набор биткойн-самородков, которые легко добываются раньше, чем кто-то другой — сложность возрастет по мере того, как буровые установки на основе ASIC получили широкое распространение.И так же, как в Калифорнии в 1849 году, поставщики горнодобывающего оборудования, вероятно, будут теми, кто зарабатывает больше всего денег. В конце концов, ограничивающим фактором будут амортизационные расходы на буровые установки ASIC (учитывая экономичность кремния, она не должна быть высокой) и электричество (возможно, будущее исландской экономики — размещение буровых установок для майнинга биткойнов с воздушным охлаждением, работающих от вулканов?)

Насчет того, является ли все это преследованием дураков и действительно ли биткойны являются современными тюльпанами (хотя тюльпаны, которые ничего не весят, не гниют и не требуют затрат на хранение), трудно сказать.В конце концов, форма денег — это человеческая конструкция, которая имеет полезность, когда широко признается, что она имеет полезность. Конечно, это могла быть большая забавная шутка. Как раньше был Интернет.

Биткойн — Биткойн Wiki

Биткойн — это децентрализованная цифровая валюта, созданная неизвестным лицом или группой людей под именем Сатоши Накамото и выпущенная как программное обеспечение с открытым исходным кодом в 2009 году. Она не полагается на центральный сервер для обработки транзакции или хранить средства. Существует максимум 2 099 999 997 690 000 биткойн-элементов (называемых сатоши, единица была названа в честь первоначального создателя), которые в настоящее время обычно измеряются в единицах 100000000, известных как BTC.Когда-либо будет создано всего 21 миллион биткойнов (BTC).

По состоянию на январь 2018 года ^{[обновление]} , это наиболее широко используемая альтернативная валюта, ^{[1] [2]} в настоящее время с общей рыночной капитализацией около 250 миллиардов долларов США. ^[3]

Биткойн не имеет центрального эмитента; вместо этого одноранговая сеть регулирует биткойны, транзакции и выпуск в соответствии с консенсусом в сетевом программном обеспечении. Эти транзакции проверяются сетевыми узлами с помощью криптографии и записываются в общедоступный распределенный реестр, называемый цепочкой блоков.

Биткойны выдаются различным узлам, которые проверяют транзакции с помощью вычислительной мощности; Установлено, что будет ограниченный и запланированный выпуск монет на сумму не более 21 миллиона BTC, которые будут полностью выпущены к 2140 году.

Биткойны создаются в качестве вознаграждения за процесс, известный как майнинг. Их можно обменять на другие валюты, товары и услуги. По состоянию на февраль 2015 года более 100 000 торговцев и продавцов принимали биткойны в качестве оплаты. По оценке Кембриджского университета, в 2017 году их было 2.От 9 до 5,8 миллионов уникальных пользователей, использующих кошелек с криптовалютой, большинство из них используют биткойны.

На международном уровне биткойнами можно обменивать и управлять ими через различные веб-сайты и программное обеспечение наряду с физическими банкнотами и монетами. ^{[4] [5]}

История

Основная статья: История

Криптографическая система для неотслеживаемых платежей была впервые описана Дэвидом Чаумом в 1982 году. ^[6] В 1990 году Чаум расширил эту систему, чтобы создать первую криптографическую анонимную систему электронных денег., ^[7] , который стал известен как электронные деньги. ^[8] В 1998 году Вэй Дай опубликовал описание анонимной распределенной системы электронных денег, которую он назвал «b-money». ^[9] Примерно в то же время Ник Сабо создал -битное золото . ^{[10] [11]} Как и Биткойн, Bit gold была валютной системой, в которой пользователи должны были соревноваться за решение функции доказательства работы, с решениями, которые криптографически связывались вместе и публиковались через распределенный реестр прав собственности.Вариант Bit gold , получивший название Reusable Proofs of Work , был реализован Хэлом Финни. ^[11]

В 2008 году Сатоши Накамото опубликовал статью ^{[12] [13]} в Списке рассылки криптографии на metzdowd.com ^[14] с описанием протокола Биткойн.

Сеть Биткойн появилась 3 января 2009 года с выпуском первого клиента Биткойн, wxBitcoin, и выпуском первых биткойнов. ^{[15] [16] [17]} Год спустя начальные курсы обмена биткойнов были установлены отдельными лицами на форумах bitcointalk. ^{[ необходима ссылка ]} Самая значительная транзакция касалась пиццы в размере 10 000 биткоинов. ^[18] Сегодня большинство обменов биткойнами происходит на биткойн-бирже Bitstamp. ^[19]

В 2011 году Wikileaks, ^[20] Freenet, ^[21] Singularity Institute, ^[22] Internet Archive, ^[23] Free Software Foundation ^[24] и другие , начали принимать пожертвования в биткойнах. Фонд Electronic Frontier Foundation делал это некоторое время, но с тех пор прекратил, сославшись на озабоченность отсутствием юридических прецедентов в отношении новых валютных систем, а также потому, что они «обычно не поддерживают какой-либо тип продукта или услуги». ^[25] Некоторые малые предприятия начали применять Биткойн. LaCie, публичная компания, принимает биткойны для своей услуги Wuala. ^[26]

В 2012 году BitPay сообщает о наличии более 1000 продавцов, принимающих биткойны в рамках своей службы обработки платежей. ^[27]

Администрация

Биткойн администрируется через децентрализованную одноранговую сеть. ^[12] Криптографические технологии и одноранговая сеть вычислительных мощностей позволяют пользователям совершать и проверять необратимые мгновенные онлайн-платежи биткойнами без обязательства доверять и использовать централизованные банковские учреждения и органы власти.Услуги по разрешению споров не предоставляются напрямую. Вместо этого пользователям предоставляется возможность проверять и доверять сторонам, которым они отправляют деньги, выбирая методы.

Биткойны выпускаются в соответствии с правилами, согласованными большинством вычислительных мощностей в сети Биткойн. Основные правила, описывающие предсказуемую выдачу биткойнов на его проверяющие серверы, добровольную и конкурентную систему комиссий за транзакции и жесткий лимит в размере не более 21 миллиона BTC, выпущенных в общей сложности. ^[12]

Биткойн не требует наличия центрального банка, государства, ^[28] или инкорпорированных спонсоров.

Услуги

Основная статья: Кошелек

Биткойны отправляются и принимаются через программное обеспечение и веб-сайты, называемые кошельками. Они отправляют и подтверждают транзакции в сети через биткойн-адреса, идентификаторы биткойн-кошельков пользователей в сети. ^[12]

Биткойн-адресов

Основная статья: Адрес

Платежи производятся на «адреса» Биткойн: удобочитаемые строки цифр и букв длиной около 33 символов, всегда начинающиеся с цифры 1 или 3, как в примере 31uEbMgunupShBVTewXjtqbBv5MndwfXhb .

Пользователи получают новые адреса Биткойн из своего программного обеспечения Биткойн. Создание нового адреса может быть полностью автономным процессом и не требует связи с сетью Биткойн. Веб-сервисы часто генерируют новый биткойн-адрес для каждого пользователя, позволяя им иметь свои индивидуальные адреса депозита. ^{[ сомнительно? ]}

Комиссия за транзакцию

Основная статья: Комиссия за транзакцию

Комиссия за транзакцию может быть включена в любую передачу биткойнов.Хотя технически возможно отправить транзакцию с нулевой комиссией, по состоянию на 2017 год ^{[обновление]} очень маловероятно, что одна из этих транзакций будет подтверждена в течение реалистичного периода времени, в результате чего большинство узлов в сети отключат ее. Для транзакций, которые потребляют или производят много результатов (и, следовательно, имеют большой размер данных), обычно ожидается более высокая комиссия за транзакцию.

Подтверждения

Основная статья: Подтверждение

Программное обеспечение сети подтверждает транзакцию, когда записывает ее в блок.Дальнейшие блоки транзакций подтверждают это еще больше. После шести подтверждений / блоков транзакция подтверждается вне всяких разумных сомнений.

Сеть должна хранить всю историю транзакций внутри цепочки блоков, которая постоянно растет, поскольку новые записи добавляются и никогда не удаляются. Накамото задумал, что по мере увеличения базы данных пользователям будут нужны приложения для биткойнов, которые не хранят всю базу данных на их компьютере. Для этого блокчейн использует дерево Меркла для организации записей транзакций таким образом, чтобы клиентское программное обеспечение могло локально удалять части своей собственной базы данных, которые, как ему известно, никогда не понадобятся, например, более ранние записи транзакций биткойнов, которые меняли владельца несколько раз. .

Экономика

Первоначальное распространение

Биткойн не имеет централизованного органа выдачи. ^{[29] [30] [31]} Сеть запрограммирована на увеличение денежной массы в виде геометрической последовательности, пока общее количество биткойнов не достигнет 21 миллиона. ^[1] По состоянию на октябрь 2012 года ^{[обновление]} было создано чуть более 10 миллионов из 21 миллиона BTC; текущее общее созданное количество доступно в Интернете. ^[32] К 2013 году будет произведена половина от общего объема предложения, а к 2017 году будет произведено три четверти.Чтобы обеспечить достаточную детализацию денежной массы, клиенты могут разделить каждую единицу BTC до восьми десятичных знаков (всего 2,1 × 10 ¹⁵ или 2,1 квадриллиона единиц). ^[33]

Сеть по состоянию на 2012 год ^{[обновление]} требовала более чем в миллион раз больше работы для подтверждения блока и получения награды (25 биткойнов по состоянию на февраль 2012 года ^{[обновление]} ), чем когда первые блоки были подтверждены. Сложность автоматически корректируется каждые 2016 блоков в зависимости от времени, затраченного на поиск предыдущих блоков 2016, так что один блок создается примерно каждые 10 минут.

Те, кто решил направить вычислительные и электрические ресурсы на майнинг на раннем этапе, имели больше шансов получить награды за поколение блоков. Это служило для обеспечения достаточной вычислительной мощности для обработки блоков. Действительно, без майнеров нет транзакций, и экономика биткойнов останавливается.

Обменный курс

Цены на товары и услуги колеблются больше, чем в более широко принятых валютах; цена биткойна не статична.

В августе 2012 года 1 биткойн торговался по цене около 10 долларов США.00. С учетом общего количества добытых биткойнов денежная база сети Биткойн составляет более 110 миллионов долларов США. ^[34]

Анонимность

Основная статья: Анонимность и безопасность

Транзакции

Хотя использование биткойнов — отличный способ совершать покупки, пожертвования и p2p-платежи без потери денег из-за завышенных комиссий за транзакции, транзакции никогда не бывают по-настоящему анонимными. Покупая биткойн, вы передаете идентификацию, биткойн-транзакции публично и постоянно хранятся в сети, что означает, что любой может видеть баланс и транзакции любого биткойн-адреса.Биткойн-операции записываются и доступны публично через блокчейн, обширную базу данных, в которой хранятся записи биткойн-транзакций.

Покупка / продажа биткойнов

Все обменные компании требуют, чтобы пользователь сканировал документы, удостоверяющие личность, а о крупных транзакциях необходимо сообщать в соответствующий государственный орган.

Это означает, что третье лицо, заинтересованное в отслеживании ваших действий, может использовать ваш видимый баланс и идентификационную информацию в качестве основы для отслеживания ваших будущих транзакций или изучения предыдущей активности.Короче говоря, вы поставили под угрозу свою безопасность и конфиденциальность.

В дополнение к обычным обменам существуют также одноранговые обмены. Одноранговые обмены часто не собирают KYC и идентификационную информацию напрямую от пользователей, вместо этого они позволяют пользователям обрабатывать KYC между собой. Часто это может быть лучшей альтернативой для тех, кто хочет купить биткойны быстро и без задержки KYC.

Услуги по смешиванию

Службы смешивания используются во избежание нарушения конфиденциальности и безопасности.Сервисы смешивания предоставляют возможность периодически обменивать ваши биткойны на другие, которые не могут быть связаны с первоначальным владельцем.

Безопасность

См. Также: Слабые стороны

В истории Биткойна было несколько инцидентов, вызванных как проблемными, так и злонамеренными транзакциями. В худшем подобном инциденте и единственном в своем роде человек мог притвориться, что у него практически бесконечный запас биткойнов, в течение почти 9 часов.

Биткойн полагается, среди прочего, на криптографию с открытым ключом и, таким образом, может быть уязвим для атак квантовых вычислений, если и когда можно будет построить практические квантовые компьютеры.

Если несколько различных программных пакетов, которые широко используются в сети Биткойн, не согласятся с протоколом и правилами транзакций, это потенциально может вызвать форк в цепочке блоков, и каждая фракция пользователей сможет принять только свою собственную версию. истории транзакций. Это может повлиять на цену биткойнов.

Глобальная организованная кампания против валюты или программного обеспечения также может повлиять на спрос на биткойны и, следовательно, на курс обмена.

Майнинг биткойнов

Основная статья: Майнинг

Узлы майнинга Биткойн отвечают за управление сетью Биткойн.

биткойнов присуждаются узлам Биткойн, известным как «майнеры», за решение сложной проблемы доказательства работы, которая подтверждает транзакции и предотвращает двойное расходование. Этот стимул, как его описывает Белая книга Накамото, побуждает «узлы поддерживать сеть» и обеспечивает способ первоначального распределения монет в обращение, поскольку их не выпускает никакой центральный орган.» ^[12]

Накамото сравнил создание новых монет, затрачивая процессорное время и электроэнергию, с золотодобытчиками, расходующими ресурсы на добавление золота в обращение. ^[12]

Работа узла

Программное обеспечение узла для сети Биткойн основано на одноранговой сети, цифровых подписях и криптографических доказательствах для совершения и проверки транзакций. Узлы транслируют транзакции в сеть, которая записывает их в общедоступную запись всех транзакций, называемую блокчейном , после их проверки с помощью системы доказательства работы.

Сатоши Накамото разработал первый узел Биткойн и программное обеспечение для майнинга ^[35] и разработал большую часть первой реализации, Bitcoind, с 2007 по середину 2010 года. ^[36]

включают базовое программное обеспечение, такое как Bitcoind / Bitcoin-Qt, libbitcoin, cbitcoin ^[37] и bitcoinj. ^{[38] [39]}

Каждый узел в сети Биткойн собирает все неподтвержденные транзакции, о которых он знает, в файле, называемом блоком , который также содержит ссылку на предыдущий действительный блок, известный этому узлу.Затем он добавляет значение nonce к этому предыдущему блоку и вычисляет криптографический хэш SHA-256 блока и добавленное значение nonce. Узел повторяет этот процесс до тех пор, пока не добавит одноразовый номер, который позволяет сгенерировать хэш со значением ниже заданного target . Поскольку компьютеры не могут практически полностью изменить хеш-функцию, найти такой одноразовый номер сложно и в среднем требует предсказуемого количества повторяющихся проб и ошибок. Именно здесь на помощь приходит концепция Proof-of-Work .Когда узел находит такое решение, он объявляет об этом остальной части сети. Одноранговые узлы, получающие новый решенный блок, проверяют его, вычисляя хэш и проверяя, действительно ли он начинается с заданного количества нулевых битов (то есть, что хеш находится в пределах цели). Затем они принимают это и добавляют в цепочку.

Награды за майнинг

В дополнение к получению ожидающих транзакций, подтвержденных в блоке, генерирующий узел добавляет транзакцию сгенерировать , которая присуждает новые биткойны оператору узла, сгенерировавшего блок.Система устанавливает выплату по этой сгенерированной транзакции в соответствии с определенным графиком инфляции. Майнер, который генерирует блок, также получает комиссию, уплаченную пользователями, в качестве стимула для предоставления определенного приоритета транзакции для более быстрого подтверждения. ^[40]

Сеть никогда не создает вознаграждение, превышающее 50 BTC за блок, и со временем эта сумма будет уменьшаться до нуля, так что никогда не будет существовать более 21 миллиона BTC. ^[33] По мере того, как эта выплата уменьшается, стимул для пользователей запускать узлы генерации блоков должен измениться на получение комиссионных за транзакции.

Пулы для майнинга

Основная статья: Объединенный майнинг

Пользователи Биткойн часто объединяют вычислительные усилия, чтобы повысить стабильность собираемых сборов и субсидий, которые они получают. ^[41]

Сложность добычи

Основная статья: Сложность

Чтобы ограничить создание блоков, сложность создания новых блоков со временем регулируется. Если производительность майнинга увеличивается или уменьшается, сложность увеличивается или уменьшается соответственно.

Корректировка выполняется путем изменения порога, который должен быть меньше хэша. Более низкий порог означает, что может быть принято меньше возможных хэшей и, следовательно, более высокая степень сложности. Целевая скорость генерации блоков — один блок каждые 10 минут или 2016 блоков каждые две недели. Биткойн меняет сложность поиска действительного блока каждые 2016 блоков, используя ту трудность, которая, в соответствии с отметками времени на блоках, с наибольшей вероятностью могла бы привести к тому, что для генерации предыдущих блоков 2016 года потребовалось две недели.Технически это делается путем моделирования генерации биткойнов как процесса Пуассона. Все узлы выполняют и обеспечивают одинаковый расчет сложности.

Сложность предназначена как автоматический стабилизатор, позволяющий майнингу биткойнов оставаться прибыльным в долгосрочной перспективе для наиболее эффективных майнеров, независимо от колебаний спроса на биткойны по отношению к другим валютам.

Горное оборудование

Основная статья: Сравнение оборудования для майнинга

Биткойны раньше добывались с помощью процессоров Intel / AMD.Начиная с 2012 г. ^{[обновление]} , майнинг постепенно перешел на оборудование GPU и FPGA. ^[42] Оборудование на базе ASIC для майнинга биткойнов было объявлено несколькими производителями, которые намереваются поставлять продукты с конца 2012 до начала 2013 года. ^[42]

Проблемы

В качестве инвестиции

Основная статья: Биткойн как инвестиция

Биткойн описывает себя как экспериментальную цифровую валюту. Рубен Гринберг отметил, что сторонники Биткойна утверждали, что биткойны не являются ни ценными бумагами, ни инвестициями, потому что они не соответствуют критериям ни для одной из категорий. ^[43] Хотя это виртуальная валюта, некоторые люди видят в ней инвестиции ^[44] или обвиняют в мошенничестве с инвестициями, известном как схема Понци. ^{[45] [46]} Отчет Европейского центрального банка, использующий определение схемы Понци Комиссией по ценным бумагам и биржам США, обнаружил, что использование биткойнов имеет некоторые общие характеристики со схемами Понци, но также имеет характеристики его собственные, которые противоречат нескольким общим аспектам схем Понци. ^[47]

Конфиденциальность

Поскольку транзакции транслируются по всей сети, они по сути являются общедоступными. В отличие от обычного банковского обслуживания, ^[48] , который сохраняет конфиденциальность клиентов, сохраняя конфиденциальность записей транзакций, свободная конфиденциальность транзакций достигается в Биткойне за счет использования множества уникальных адресов для каждого кошелька при одновременной публикации всех транзакций. Например, если Алиса отправляет Бобу 123,45 BTC, сеть создает общедоступную запись, которая позволяет любому увидеть этот 123.45 отправлено с одного адреса на другой. Однако до тех пор, пока Алиса или Боб не заявят о своем владении этими адресами, кому-либо еще будет сложно связать с ними транзакцию. Однако, если кто-то связывает адрес с пользователем в любой момент, он может отслеживать серию транзакций, поскольку каждый участник, вероятно, знает, кто им заплатил, и может раскрыть эту информацию по запросу или под принуждением.

Может быть сложно связать биткойн-идентичность с реальной личностью. ^[49] Это свойство делает транзакции с биткойнами привлекательными для продавцов нелегальных товаров. ^{[50] [51]}

Незаконное использование

Растрескивание

Взламывающая организация «LulzSec» принимала пожертвования в биткойнах, заявив, что группе «нужны пожертвования в биткойнах для продолжения своих хакерских действий». ^{[52] [53]}

Шелковый путь

Silk Road — анонимный черный рынок, на котором используются только биткойны. ^[54]

В письме 2011 года генеральному прокурору Эрику Холдеру и Управлению по борьбе с наркотиками сенаторы Чарльз Шумер из Нью-Йорка и Джо Манчин из Западной Вирджинии призвали к расследованию Шелкового пути и биткойнов. ^[54] Шумер описал использование биткойнов на Silk Road как форму отмывания денег. ^[29]

Майнинг ботнета

В июне 2011 года Symantec предупредила о возможности участия ботнетов в тайном «майнинге» биткойнов, ^{[55] [56]} вычислительных циклов, использовании дополнительного электричества и возможном повышении температуры компьютера (не связанном с Калькулятор снежного дня). Позже в том же месяце Австралийская радиовещательная корпорация поймала сотрудника, использующего серверы компании для генерации биткойнов без разрешения. ^[57] Некоторые вредоносные программы также используют возможности параллельной обработки графических процессоров, встроенных во многие современные видеокарты. ^[58] В середине августа 2011 года были обнаружены бот-сети майнеров биткойнов; ^{[59] Также было обнаружено} троянов, заражающих Mac OS X. ^[60]

Воровство и мошенничество

19 июня 2011 года нарушение безопасности Mt.Gox (аббревиатура от M agic: T he G athering O nline E Изменение x , его первоначальная цель) обмен биткойнов вызвал повышение цены. биткойна, чтобы ненадолго упасть до 0 долларов США.01 на бирже Mt.Gox (хотя она осталась незатронутой на других биржах) после того, как хакер якобы использовал учетные данные со взломанного компьютера аудитора Mt.Gox, чтобы незаконно передать себе большое количество биткойнов и продать их все, создавая массовый заказ «спроси» любой ценой. В течение нескольких минут цена отскочила до более чем 15 долларов, прежде чем Mt.Gox закрыл свою биржу и отменил все сделки, которые происходили во время периода взлома. ^{[61] [62]} Обменный курс биткойнов быстро вернулся к почти доаварийным значениям. ^{[63] [64] [65] [66]} Затронуты счета с эквивалентом более 8 750 000 долларов США. ^[63]

В июле 2011 года оператор Bitomat, третьей по величине биржи биткойнов, объявил, что он потерял доступ к своему файлу wallet.dat, содержащему около 17 000 биткойнов (что на тот момент примерно соответствовало 220 000 долларов США). Он объявил, что продаст услугу за недостающую сумму, чтобы использовать средства от продажи для возмещения своим клиентам. ^[67]

В августе 2011 года MyBitcoin, один из популярных процессоров биткойн-транзакций, объявил, что он был взломан, в результате чего он был отключен с выплатой 49% с депозитов клиентов, оставив более 78000 биткойнов (примерно эквивалентно 800000 долларов США на тот момент) числятся пропавшими без вести. ^{[68] [69]}

В начале августа 2012 года в суд Сан-Франциско был подан иск против Bitcoinica, требуя от компании около 460 000 долларов США. Биткойку дважды взламывали в 2012 году, что привело к обвинениям в пренебрежении безопасностью денег клиентов и обмане их при запросах на снятие средств. ^{[70] [71]}

В конце августа 2012 года компания Bitcoin Savings and Trust была закрыта владельцем, якобы оставив долги на сумму около 5,6 миллиона долларов; это привело к утверждениям о том, что операция была схемой Понци. ^{[72] [73] [74] [75]} В сентябре 2012 года сообщалось, что Комиссия по ценным бумагам и биржам США начала расследование по этому делу. ^[76]

В сентябре 2012 года биткойн-обмен Bitfloor также сообщил о взломе, когда было украдено 24 000 биткойнов (что примерно эквивалентно 250 000 долларов США).В результате Bitfloor приостановил работу. ^{[77] [78]} В том же месяце Bitfloor возобновил работу, а его основатель сообщил, что сообщил о краже в ФБР и планирует выплатить компенсацию жертвам, хотя сроки выплаты неясны. ^[79]

Налогообложение

В сентябре 2012 года внутриевропейская организация налоговых администраций (IOTA) в Тбилиси, Грузия, провела семинар на тему «Аудит использования электронных денег физическими и юридическими лицами».В семинаре приняли участие представители 23 стран. ^[80] Джерри Тейлор, технический эксперт IOTA по налогообложению, сказал: «В Интернет-среде происходит очень много всего, что в настоящее время захватывает и создает новые проблемы для аудиторов, когда дело касается виртуальной валюты». ^[80] Биткойн был упомянут во время семинара. ^[80]

Мэтью Элиас, основатель группы правовой защиты криптовалюты (CLAG), опубликовал «Пребывание между линиями: обзор U.S. Подоходное налогообложение и его последствия для криптовалют », в котором обсуждается« налогообложение криптовалют, таких как биткойны ». ^[80] CLAG» подчеркнули важность того, чтобы налогоплательщики самостоятельно определяли, подлежат ли налогообложению операции, связанные с биткойнами. основанный на том, пережил ли человек «событие реализации». ^[80] Такие примеры: «когда налогоплательщик предоставил услугу в обмен на биткойны, вероятно, произошло событие реализации, и любая прибыль или убыток, вероятно, будут рассчитаны с использованием справедливой рыночной стоимости предоставленной услуги. ^[80]

Питер Вессенес, исполнительный директор Bitcoin Foundation, сказал, поскольку фонд пытается оплачивать все в биткойнах, включая зарплату, «Как мы можем выиграть у кого-то за их биткойны? Производим ли мы рыночную отметку каждый раз, когда происходит перевод? Компании по начислению заработной платы съеживаются «. ^[81] Фонд Биткойн надеется» добиться надежных указаний в отношении своего правового и налогового режима «. Патрик Мерк, юрисконсульт Bitcoin Foundation, сказал, что он хотел бы» помочь регулирующим органам лучше понять технологию чтобы они могли принимать лучшие решения. ^[81] Мерк сказал: «Биткойн может стать гораздо большим, чем просто нишевой валютой, но он нуждается в руководстве и понимании регулирующих органов». понимание со стороны финансовых и налоговых регуляторов »и« Часть того, чтобы это произошло, — это поговорить с регуляторами, IRS и налоговыми специалистами и помочь им понять, что Биткойн — это не такая гнусная вещь, это просто программное обеспечение, это сообщество, и нет ничего по своей сути гнусные по поводу любого из этих вопросов.» ^[81]

См. Также

Список литературы

1. ↑ ^{1,0 1,1} Рон Дорит; Ади Шамир. «Количественный анализ полного графика транзакций биткойнов». Архив криптологии ePrint. п. 17. https://eprint.iacr.org/2012/584.pdf. Проверено 18 октября 2012 г. «Система Биткойн — самая известная и наиболее широко используемая альтернативная схема оплаты …»
2. ↑ «Coinmarketcap.com». https://coinmarketcap.com/.
3. ↑ «Рыночная капитализация».Coinmarketcap.com. https://coinmarketcap.com/currencies/bitcoin/. Проверено 10 января 2018.
4. ↑ «Физические биткойны от Casascius». Монеты Casascius. https://www.casascius.com/. Проверено 29 сентября 2012 года.
5. ↑ «Bitbills». Bitbills. http://www.bitbills.com/. Проверено 29 сентября 2012 года.
6. ↑ Дэвид Чаум, Слепые подписи для неотслеживаемых платежей, Достижения в криптологии — Крипто ’82, Springer-Verlag (1983), 199–203.
7. ↑ Чаум, Давид; Фиат, Амос; Наор, Мони.«Неотслеживаемые электронные деньги». Конспект лекций по информатике . http://blog.koehntopp.de/uploads/chaum_fiat_naor_ecash.pdf.
8. ↑ Стивен Леви (1994–2012). «Электронные деньги (это то, что я хочу)». Проводной. https://www.wired.com/wired/archive/2.12/emoney.html.
9. ↑ Вэй Дай (1998). «B-деньги». http://www.weidai.com/bmoney.txt.
10. ↑ «Биткойн: ответ криптоанархистов на наличные деньги». IEEE Spectrum. https://spectrum.ieee.org/computing/software/bitcoin-the-cryptoanarchists-answer-to-cash/0.«Примерно в то же время Ник Сабо, ученый-компьютерщик, который теперь ведет блог о законе и истории денег, был одним из первых, кто придумал новую цифровую валюту с нуля. Хотя многие считают его схему, которую он называет« немного золото, «быть предшественником Биткойн»
11. ↑ ^{11,0 11,1} Ник Сабо. «Немного золота». https://unenumerated.blogspot.co.uk/2005/12/bit-gold.html. «Мое предложение о бит-золоте основано на вычислении строки битов из последовательности битов запроса с использованием функций, называемых по-разному« функция загадки клиента »,« функция доказательства работы »или« функция безопасного тестирования ».«. Результирующая строка битов является доказательством работы … Последняя созданная строка битового золота обеспечивает биты вызова для следующей созданной строки».
12. ↑ ^{12,0 12,1 12,2 12,3 12,4 12,5} Накамото, Сатоши (24 мая 2009 г.). «Биткойн: одноранговая электронная денежная система». http://www.cs.kent.edu/~JAVED/class-P2P12F/papers-2012/PAPER2012-p2p-bitcoin-satoshinakamoto.pdf. Проверено 14 декабря 2010 г.
13. ↑ «Бумага для электронных денег с биткойнами P2P».https://article.gmane.org/gmane.comp.encryption.general/12588/.
14. ↑ Сообщения Сатоши в список рассылки Cryptography
15. ↑ «Блок 0 — Bitcoin Block Explorer». https://blockexplorer.com/block/000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f.
16. ↑ «Выпущен биткойн v0.1». https://www.mail-archive.com/[email protected]/msg10142.html.
17. ↑ «SourceForge.net: Биткойн». https://sourceforge.net/news/?group_id=244765.
18. ↑ «Взлет и падение Биткойна».Проводной. https://www.wired.com/magazine/2011/11/mf_bitcoin/. Проверено 13 октября 2012 года.
19. ↑ «Распределение биржевого объема». по рынку . Биткойн-графики. 15 апреля 2014 г. https://bitcoincharts.com/charts/volumepie/. Проверено 15 апреля 2014 года.
20. ↑ Гринберг, Энди (14 июня 2011 г.). «WikiLeaks запрашивает анонимные пожертвования в биткойнах — Энди Гринберг — Межсетевой экран — Forbes». Blogs.forbes.com. http://blogs.forbes.com/andygreenberg/2011/06/14/wikileaks-asks-for-anonymous-bitcoin-donations/.Проверено 22 июня 2011 года.
21. ↑ «/ пожертвовать». Проект Freenet. https://freenetproject.org/donate.html. Проверено 22 июня 2011 года.
22. ↑ Страница пожертвований SIAI
23. ↑ Страница пожертвований Интернет-архива
24. ↑ Другие способы пожертвовать
25. ↑ «EFF и Биткойн | Фонд электронных границ». Eff.org. 14 июня 2011 г. https://www.eff.org/deeplinks/2011/06/eff-and-bitcoin. Проверено 22 июня 2011 года.
26. ↑ «Безопасное онлайн-хранилище — резервное копирование. Синхронизация. Общий доступ. Доступ везде».Wuala. http://www.wuala.com/en/bitcoin. Проверено 24 января 2012 года.
27. ↑ «BitPay подписывает 1000 продавцов для приема платежей в биткойнах». Американский банкир. http://www.americanbanker.com/issues/177_176/bitpay-signs-1000-merchants-to-accept-bitcoin-payments-1052538-1.html. Проверено 12 октября 2012 года.
28. ↑ «Биткойн: ответ криптоанархистов на наличные деньги». IEEE.org. Июнь 2012 г. https://spectrum.ieee.org/computing/software/bitcoin-the-cryptoanarchists-answer-to-cash/3. Проверено 5 июня 2012 года.
29. ↑ ^{29,0 29,1} Ловенталь, Томас (8 июня 2011 г.). «Биткойн: внутри зашифрованной одноранговой цифровой валюты». Арс Техника . https://arstechnica.com/tech-policy/news/2011/06/bitcoin-inside-the-encrypted-peer-to-peer-currency.ars.
30. ↑ При поддержке. «Виртуальная валюта: биты и боб». Экономист. http://www.economist.com/blogs/babbage/2011/06/virtual-currency. Проверено 22 июня 2011 года.
31. ↑ Гир, Дункан. «Одноранговая валюта Биткойн обходит финансовые учреждения (Wired UK)».Wired.co.uk. https://www.wired.co.uk/news/archive/2011-05/16/bitcoin-p2p-currency. Проверено 22 июня 2011 года.
32. ↑ «Общее количество существующих биткойнов». Обозреватель блоков биткойнов . https://blockexplorer.com/q/totalbc. Проверено 3 октября 2012 года.
33. ↑ ^{33,0 33,1} Натан Уиллис (10 ноября 2010 г.). «Биткойн: виртуальные деньги, созданные циклами процессора». LWN.net. https://lwn.net/Articles/414452/.
34. ↑ http://www.bitcoinwatch.com/ Статистика биткойнов
35. ↑ Дэвис, Джошуа (10 ноября 2011 г.).«Криптовалюта». Журнал Wired . https://www.wired.com/magazine/2011/11/mf_bitcoin/all. Проверено 11 ноября 2011 года.
36. ↑ «Вопросы о биткойнах». Биткойн-форум. 10 декабря 2009 г. https://bitcointalk.org/index.php?topic=13.msg46#msg46.
37. ↑ «cbitcoin». https://github.com/MatthewLM/cbitcoin. Проверено 3 октября 2012 года.
38. ↑ злой тапир, тимофей (23 марта 2011 г.). «Google Engineer выпускает клиент биткойнов с открытым исходным кодом». Slashdot. https: //news.slashdot.org / story / 11/03/23/0210207 / Google-Engineer-Releases-Open-Source-Bitcoin-Client. Проверено 18 мая 2011 года.
39. ↑ Дирк Меркель (10 января 2012 г.). «Биткойн для начинающих: API BitcoinJ». JavaWorld. http://www.javaworld.com/javaworld/jw-01-2012/120110-bitcoin-for-beginners-3.html?page=1. Проверено 3 августа 2012 года.
40. ↑ Биткойн Майнинг
41. ↑ «О биткойн-майнинге». Мы используем монеты. https://www.weusecoins.com/en/mining-guide/. Дата обращения 27 мая 2015.
42. ↑ ^{42.0 42,1} «Bitpay побила рекорд дневного объема с выпуском майнинга Butterfly ASIC». Журнал Биткойн. http://bitcoinmagazine.net/bitpay-breaks-daily-volume-record-with-butterfly-asic-mining-release/.
43. ↑ Гринберг, Рувим (9 декабря 2011 г.). «Биткойн: инновационная альтернативная цифровая валюта». ССРН. http://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=1817857. Проверено 4 декабря 2012 года.
44. ↑ Густке, Констанция (23 ноября 2011 г.). «Плюсы и минусы укуса биткойнов».CNBC. http://www.cnbc.com/id/45030812/The_Pros_And_Cons_Of_Biting_on_Bitcoins. Проверено 4 декабря 2012 года.
45. ↑ Чиргвин, Ричард (8 июня 2011 г.). «Сенаторы США обращают внимание на биткойн». Регистр. https://www.theregister.co.uk/2011/06/08/bitcoin_under_attack/. Проверено 14 ноября 2012 года.
46. ↑ О’Лири, Наоми (2 апреля 2012 г.). «Биткойн, новая анархическая игрушка городских торговцев». Рейтер. http://uk.reuters.com/article/2012/04/01/uk-traders-bitcoin-idUKBRE8300JL20120401. Проверено 14 ноября 2012 года.
47. ↑ «Схемы виртуальных валют». Европейский центральный банк. Октябрь 2012 г. http://www.ecb.europa.eu/pub/pdf/other/virtualcurrencyschemes201210en.pdf. Проверено 4 декабря 2012 года.
48. ↑ «Биткойн: ответ криптоанархистов на наличные деньги». IEEE.org. Июнь 2012 г. https://spectrum.ieee.org/computing/software/bitcoin-the-cryptoanarchists-answer-to-cash/0. Проверено 5 июня 2012 года.
49. ↑ Фергал Рейд и Мартин Харриган (24 июля 2011 г.). Анализ анонимности в системе Биткойн. Анализ анонимности в системе Биткойн.
50. ↑ Энди Гринберг (20 апреля 2011 г.). Криптовалюта. Журнал Forbes.
51. ↑ Мадригал, Алексис (1 июня 2011 г.). «Либертарианская мечта? Сайт, где вы покупаете наркотики за цифровые доллары». The Atlantic Monthly. https://www.theatlantic.com/technology/archive/2011/06/libertarian-dream-a-site-where-you-buy-drugs-with-digital-dollars/239776/. Проверено 5 июня 2011 года.
52. ↑ Райзингер, Дон (9 июня 2011 г.). «Сенаторы нацелены на биткойн, ссылаясь на продажи наркотиков | Цифровой дом — CNET News».News.cnet.com. https://news.cnet.com/8301-13506_3-20070268-17/senators-target-bitcoin-currency-citing-drug-sales/. Проверено 22 июня 2011 года.
53. ↑ Олсон, Парми (6 июня 2011 г.). «Хакеры LulzSec публикуют исходный код Sony Dev. Получите пожертвование в размере 7 тысяч долларов — Парми Олсон — Disruptors — Forbes». Blogs.forbes.com. http://blogs.forbes.com/parmyolson/2011/06/06/lulzsec-hackers-posts-sony-dev-source-code-get-7k-donation/. Проверено 22 июня 2011 года.
54. ↑ ^{54,0 54,1} Персонал (12 июня 2011 г.).«Шелковый путь: Amazon.com не вашего отца». NPR . https://www.npr.org/2011/06/12/137138008/silk-road-not-your-fathers-amazon-com.
55. ↑ Обновлено: 17 июня 2011 г. (17 июня 2011 г.). «Майнинг биткойн-ботнетов | Сообщество Symantec Connect». Symantec.com. http://www.symantec.com/connect/blogs/bitcoin-botnet-mining. Проверено 24 января 2012 года.
56. ↑ «Исследователи обнаружили вредоносное ПО, сфальсифицированное с помощью биткойн-майнера». ZDNet. 29 июня 2011 г. http://www.zdnet.com/blog/security/researchers-find-malware-rigged-with-bitcoin-miner/8934.Проверено 24 января 2012 года.
57. ↑ «Сотрудник ABC поймал майнинг биткойнов на серверах компании». Следующая Сеть. 23 июня 2011 г. http://thenextweb.com/au/2011/06/23/abc-employee-caught-mining-for-bitcoins-on-company-servers/. Проверено 24 января 2012 года.
58. ↑ Гудин, Дэн (16 августа 2011 г.). «Вредоносное ПО чеканит виртуальную валюту с помощью графического процессора жертвы». https://www.theregister.co.uk/2011/08/16/gpu_bitcoin_brute_forcing/.
59. ↑ «Информационная безопасность — Исследователь обнаруживает распространяемую троянскую программу, взламывающую биткойны».Infosecurity-magazine.com. 19 августа 2011 г. http://www.infosecurity-magazine.com/view/20211/researcher-discovers-distributed-bitcoin-cracking-trojan-malware/. Проверено 24 января 2012 года.
60. ↑ «Троян Mac OS X крадет вычислительную мощность для производства биткойнов — софос, безопасность, вредоносное ПО, Intego — Уязвимости — Безопасность». Techworld. 1 ноября 2011 г. http://www.techworld.com.au/article/405849/mac_os_x_trojan_steals_processing_power_produce_bitcoins. Проверено 24 января 2012 года.
61. ↑ Разъяснение взломанных аккаунтов Mt Gox и крупной продажи биткойнов
62. ↑ YouTube.Отчет о биткойнах
63. ↑ ^{63,0 63,1} Джейсон Мик, 19 июня 2011 г., Inside the Mega-Hack of Bitcoin: The Full Story, DailyTech
64. ↑ Тимоти Б. Ли, 19 июня 2011 г., цены на биткойны резко упали на взломанной бирже, Ars Technica
65. ↑ Марк Карпелес, 20 июня 2011 г., Огромная распродажа биткойнов из-за взлома учетной записи — откат, поддержка Mt.Gox
66. ↑ Чиргвин, Ричард (19 июня 2011 г.). «Биткойн рушится из-за злонамеренной торговли — Mt Gox пытается поднять Титаник».Регистр. https://www.theregister.co.uk/2011/06/19/bitcoin_values_collapse_again/.
67. ↑ Третья по величине биткойн-биржа Bitomat потеряла свой кошелек, пропало более 17000 биткойнов. КремнийУгол
68. ↑ Представитель MyBitcoin, наконец, заявил: «Что, по вашему мнению, мы сделали после взлома? Мы в говне ». BetaBeat
69. ↑ Поиск владельцев MyBitcoin теряет Steam. BetaBeat
70. ↑ Пользователи Bitcoinica подали в суд на потерянные биткойны на 460 тысяч долларов. Арстехника
71. ↑ Первый иск против биткойнов подан в Сан-Франциско.IEEE Spectrum
72. ↑ «Схема Bitcoin ponzi — инвесторы теряют 5 миллионов долларов США в онлайн-хедж-фонде». RT. https://rt.com/usa/news/investors-currency-digital-fund-868/.
73. ↑ Джеффрис, Адрианна. «Подозреваемая многомиллионная пирамида Биткойна закрывается, инвесторы восстают». Грань. http://www.theverge.com/2012/8/27/3271637/bitcoin-savings-trust-pyramid-scheme-shuts-down.
74. ↑ Мик, Джейсон. «Pirateat40 выводит 5,6 млн долларов США в биткойнах из схемы пирамиды». DailyTech.http://www.dailytech.com/Pirateat40+Makes+Off+56M+USD+in+BitCoins+From+Pyramid+Scheme/article25538.htm.
75. ↑ Биткойн: как виртуальная валюта стала реальной благодаря мошенничеству на сумму 5,6 миллиона долларов. PandoDaily
76. ↑ «Пиратский» скандал с биткойнами: SEC вмешивается на фоне обвинений в том, что все это было схемой Понци. Телеграф
77. ↑ Кража биткойнов приводит к отключению биржи Bitfloor. BBC
78. ↑ Обмен биткойнов BitFloor приостанавливает операции после кражи 250 000 долларов Обмен биткойнов BitFloor приостанавливает операции после кражи 250 000 долларов.Грани
79. ↑ Обмен биткойнов снова в сети после взлома. PCWorld
80. ↑ ^{80,0 80,1 80,2 80,3 80,4 80,5} Стюарт, Дэвид Д. и Сунг Джонстон, Стефани Д. (29 октября 2012 г.). «АНАЛИЗ НОВОСТЕЙ TNT 209-4 2012: ВИРТУАЛЬНАЯ ВАЛЮТА: НОВАЯ ЗАБОТА ДЛЯ НАЛОГОВЫХ АДМИНИСТРАТОРОВ? (Дата выпуска: 17 ОКТЯБРЯ 2012 г.) (Doc 2012-21516)». Налоги сегодня 2012 TNT 209-4 (2012 TNT 209-4).
81. ↑ ^{81.0 81,1 81,2} Стюарт, Дэвид Д. и Сунг Джонстон, Стефани Д. (29 октября 2012 г.). «АНАЛИЗ НОВОСТЕЙ TNT 209-4 2012: ВИРТУАЛЬНАЯ ВАЛЮТА: НОВАЯ ЗАБОТА ДЛЯ НАЛОГОВЫХ АДМИНИСТРАТОРОВ? (Дата выпуска: 17 ОКТЯБРЯ 2012 г.) (Doc 2012-21516)». Налоги сегодня 2012 TNT 209-4 (2012 TNT 209-4).

2. Как работает биткойн — освоение биткойнов [Книга]

Глава 2. Как работает биткойн

Транзакции, блоки, майнинг и цепочка блоков

Система биткойнов, в отличие от традиционных банковских и платежных систем, основана на на децентрализованном доверии.Вместо центрального доверенного органа в биткойне доверие достигается как возникающее свойство в результате взаимодействия различных участников системы биткойнов. В этой главе мы рассмотрим биткойн на высоком уровне, отслеживая одну транзакцию через систему биткойнов, и посмотрим, как она становится «доверенной» и принимается биткойн-механизмом распределенного консенсуса и, наконец, записывается в блокчейн, распределенный реестр Все транзакции.

Каждый пример основан на реальной транзакции, совершенной в сети биткойнов, имитируя взаимодействие между пользователями (Джо, Алиса и Боб) путем отправки средств из одного кошелька в другой.При отслеживании транзакции через сеть биткойнов и блокчейн мы будем использовать сайт проводника блокчейнов для визуализации каждого шага. Обозреватель блокчейна — это веб-приложение, которое работает как поисковая система биткойнов, поскольку оно позволяет вам искать адреса, транзакции и блоки и видеть отношения и потоки между ними.

К популярным исследователям блокчейнов относятся:

Каждый из них имеет функцию поиска, которая может брать адрес, хэш транзакции или номер блока и находить эквивалентные данные в сети биткойнов и блокчейне.Для каждого примера мы предоставим URL-адрес, который приведет вас непосредственно к соответствующей записи, чтобы вы могли изучить ее подробно.

На обзорной диаграмме, показанной на рисунке 2-1, мы видим, что система биткойнов состоит из пользователей с кошельками, содержащими ключи, транзакций, которые распространяются по сети, и майнеров, которые производят (посредством конкурентных вычислений) консенсусную цепочку блоков, которая авторитетный реестр всех транзакций. В этой главе мы проследим одну транзакцию, когда она проходит по сети, и рассмотрим взаимодействие между каждой частью системы биткойнов на высоком уровне.В следующих главах мы рассмотрим технологии, лежащие в основе кошельков, майнинга и торговых систем.

Рисунок 2-1. Обзор биткойнов

Алиса, представленная в предыдущей главе, — новый пользователь, который только что приобрел свой первый биткойн. В разделе «Получение первых биткойнов» Алиса встретилась со своим другом Джо, чтобы обменять немного денег на биткойны. Транзакция, созданная Джо, пополнила кошелек Алисы 0,10 BTC. Теперь Алиса совершит свою первую розничную сделку, купив чашку кофе в кофейне Bob’s в Пало-Альто, Калифорния.Кофейня Боба недавно начала принимать платежи в биткойнах, добавив опцию биткойнов в свою кассовую систему. Цены в Bob’s Cafe указаны в местной валюте (долларах США), но в реестре клиенты могут платить в долларах или биткойнах. Алиса размещает заказ на чашку кофе, а Боб вносит транзакцию в кассу. Система точек продаж преобразует общую цену из долларов США в биткойны по преобладающему рыночному курсу и отобразит цены в обеих валютах, а также покажет QR-код, содержащий запрос на оплату для этой транзакции (см. Рисунок 2 -2):

 Итого:
1 доллар.50 долларов США
0,015 BTC 

Рисунок 2-2. QR-код запроса платежа (Подсказка: попробуйте отсканировать это!)

QR-код запроса платежа кодирует следующий URL-адрес, определенный в BIP0021:

 биткойн: 1GdK9UzpHBzqzX2A9JFP3Di4weBwqgmoQA?
сумма = 0,015 &
label = Bob% 27s% 20Cafe &
message = Покупка% 20at% 20Bob% 27s% 20Cafe

Компоненты URL

Биткойн-адрес: "1GdK9UzpHBzqzX2A9JFP3Di4weBwqgmoQA"
Сумма платежа: «0,015».
Ярлык для адреса получателя: «Кафе Боба».
Описание платежа: «Покупка в кафе Боба» 

Совет

В отличие от QR-кода, который просто содержит биткойн-адрес назначения, запрос платежа представляет собой URL-адрес в кодировке QR, который содержит адрес назначения, сумму платежа и общее описание, такое как «Кафе Боба».«Это позволяет приложению биткойн-кошелька предварительно заполнять информацию, используемую для отправки платежа, показывая пользователю удобочитаемое описание. Вы можете сканировать QR-код с помощью приложения биткойн-кошелька, чтобы увидеть, что увидит Алиса.

Боб говорит: «Это один доллар пятьдесят, или пятнадцать миллибитов».

Алиса использует свой смартфон для сканирования штрих-кода на дисплее. На ее смартфоне отображается платеж 0,0150 BTC на номер Bob’s Cafe , и она выбирает Отправить , чтобы подтвердить платеж.В течение нескольких секунд (примерно столько же, сколько при авторизации кредитной карты) Боб увидит транзакцию в реестре, завершив транзакцию.

В следующих разделах мы рассмотрим эту транзакцию более подробно, посмотрим, как ее создал кошелек Алисы, как она распространялась по сети, как она проверялась и, наконец, как Боб может потратить эту сумму на последующие транзакции.

Примечание

Биткойн-сеть может совершать операции с дробными значениями, например.g., от милли-биткойнов (1/1000 биткойна) до 1/100000000 биткойна, который известен как сатоши. В этой книге мы будем использовать термин «биткойн» для обозначения любого количества биткойн-валюты, от наименьшей единицы (1 сатоши) до общего количества (21 000 000) всех биткойнов, которые когда-либо будут добыты.

Проще говоря, транзакция сообщает сети, что владелец некоторого количества биткойнов санкционировал передачу некоторых из этих биткойнов другому владельцу. Новый владелец теперь может потратить эти биткойны, создав еще одну транзакцию, которая разрешает передачу другому владельцу и т. Д. В цепочке владения.

Операции похожи на строки в бухгалтерской книге с двойной записью. Проще говоря, каждая транзакция содержит один или несколько «входов», которые являются дебетами счета биткойнов. На другой стороне транзакции есть один или несколько «выходов», которые представляют собой кредиты, добавленные к счету биткойнов. Входы и выходы (дебеты и кредиты) не обязательно составляют одну и ту же сумму. Вместо этого выходы в сумме немного меньше, чем входы, а разница представляет собой подразумеваемую «комиссию за транзакцию», которая представляет собой небольшой платеж, взимаемый майнером, который включает транзакцию в реестр.Биткойн-транзакция показана как запись в бухгалтерской книге на Рисунке 2-3.

Транзакция также содержит подтверждение права собственности на каждую сумму биткойнов (входов), стоимость которых передается, в виде цифровой подписи владельца, которая может быть независимо подтверждена кем угодно. С точки зрения биткойнов, «расходы» — это подписание транзакции, по которой стоимость предыдущей транзакции передается новому владельцу, идентифицированному по биткойн-адресу.

Наконечник

Транзакции перемещают значение из входов транзакции в выходы транзакции .Вход — это источник стоимости монеты, обычно это результат предыдущей транзакции. Вывод транзакции присваивает новому владельцу значение, связывая его с ключом. Ключ назначения называется обременением . Он требует наличия подписи для погашения средств в будущих транзакциях. Выходные данные одной транзакции могут использоваться в качестве входных данных в новой транзакции, создавая таким образом цепочку владения по мере того, как значение перемещается от адреса к адресу (см. Рисунок 2-4).

Рисунок 2-3.Операция по двойной записи

Рисунок 2-4. Цепочка транзакций, в которой выход одной транзакции является входом следующей транзакции.

Платеж Алисы в адрес Bob’s Cafe использует предыдущую транзакцию в качестве входных данных. В предыдущей главе Алиса получила биткойны от своего друга Джо в обмен на наличные. В этой транзакции есть несколько биткойнов, заблокированных (обремененных) ключом Алисы. Ее новая транзакция с Bob’s Cafe ссылается на предыдущую транзакцию как на вход и создает новые выходы для оплаты чашки кофе и получения сдачи.Транзакции образуют цепочку, в которой входные данные последней транзакции соответствуют выходным данным предыдущих транзакций. Ключ Алисы обеспечивает подпись, которая разблокирует эти предыдущие транзакции, тем самым доказывая сети биткойнов, что она владеет средствами. Она прикрепляет оплату за кофе к адресу Боба, тем самым «загромождая» этот вывод требованием, чтобы Боб поставил подпись, чтобы потратить эту сумму. Это представляет собой передачу стоимости между Алисой и Бобом.Эта цепочка транзакций от Джо до Алисы и Боба показана на рисунке 2-4.

Самая распространенная форма транзакции — это простой платеж с одного адреса на другой, который часто включает в себя «сдачу», возвращаемую первоначальному владельцу. Этот тип транзакции имеет один вход и два выхода и показан на рисунке 2-5.

Рисунок 2-5. Наиболее распространенная транзакция

Другой распространенной формой транзакции является объединение нескольких входов в один выход (см. Рисунок 2-6).Это представляет собой реальный эквивалент обмена стопки монет и денежных знаков на одну большую банкноту. Подобные транзакции иногда генерируются приложениями-кошельками для очистки множества небольших сумм, полученных в качестве сдачи платежей.

Рисунок 2-6. Транзакция, объединяющая средства

Наконец, еще одна форма транзакции, которая часто встречается в бухгалтерской книге биткойнов, — это транзакция, которая распределяет один вход на несколько выходов, представляющих нескольких получателей (см. Рисунок 2-7).Этот тип транзакции иногда используется коммерческими организациями для распределения средств, например, при обработке выплат заработной платы нескольким сотрудникам.

Рисунок 2-7. Транзакция по распределению средств

Создание транзакции

Приложение кошелька Алисы содержит всю логику для выбора подходящих входов и выходов для построения транзакции в соответствии со спецификацией Алисы. Алисе нужно только указать пункт назначения и сумму, а все остальное происходит в приложении кошелька, и она не видит подробностей.Важно отметить, что приложение-кошелек может создавать транзакции, даже если оно полностью отключено. Подобно тому, как выписать чек дома и затем отправить его в банк в конверте, транзакцию не нужно составлять и подписывать при подключении к сети биткойнов. В конечном итоге его нужно только отправить в сеть, чтобы он мог быть выполнен.

Приложение кошелька Алисы сначала должно будет найти входы, которые могут заплатить сумму, которую она хочет отправить Бобу. Большинство приложений кошелька хранят небольшую базу данных «неизрасходованных выходов транзакций», которые заблокированы (обременены) собственными ключами кошелька.Следовательно, кошелек Алисы будет содержать копию вывода транзакции из транзакции Джо, которая была создана в обмен на наличные (см. Получение ваших первых биткойнов). Приложение биткойн-кошелька, которое работает как клиент с полным индексом, фактически содержит копию всех неизрасходованных выходных данных каждой транзакции в цепочке блоков. Это позволяет кошельку создавать входные данные для транзакций, а также быстро проверять входящие транзакции на наличие правильных входных данных. Однако, поскольку клиент с полным индексом занимает много места на диске, большинство пользовательских кошельков запускают «легкие» клиенты, которые отслеживают только собственные неизрасходованные выходные данные пользователя.

Если приложение кошелька не поддерживает копию неизрасходованных выходных данных транзакций, оно может запросить сеть биткойнов для получения этой информации, используя различные API-интерфейсы, доступные от разных поставщиков, или запрашивая узел полного индекса с помощью биткойн-JSON RPC API. . В примере 2-1 показан запрос RESTful API, созданный как команда HTTP GET для определенного URL-адреса. Этот URL-адрес будет возвращать все неизрасходованные выходные данные транзакции для адреса, предоставляя любому приложению информацию, необходимую для создания входных данных транзакции для расходования.Мы используем простой HTTP-клиент командной строки cURL для получения ответа.

Пример 2-1. Найдите все неизрасходованные выходы для биткойн-адреса Алисы

  $  curl https://blockchain.info/unspent?active  =  1Cdid9KFAaatwczBwBttQcwXYCpvK8h7FK 

Пример 2-2. Ответ на запрос

  {

          "unspent_outputs"  : [

                  {
                          «tx_hash»  :   «186f9f998a5...2836dd734d2804fe65fa35779 " , 
                          "tx_index"  :   104810202  , 
                          "tx_output_n"  :   0  , 
                          "сценарий"  :   "76a9147f9b1a7fb68d60c536c2fd8aeaa53a8f3cc025a888ac"  , 
                          «значение»  :   10000000  , 
                          "value_hex"  :   "00989680"  , 
                          «подтверждения»  :   0 
                 } 

         ] 
 }  

Ответ в примере 2-2 показывает один неизрасходованный вывод (тот, который еще не был погашен) по адресу Алисы 1Cdid9KFAaatwczBwBttQcwXYCpvK8h7FK .Ответ включает ссылку на транзакцию, в которой содержится этот неизрасходованный результат (платеж от Джо), и его стоимость в сатоши, равную 10 миллионам, что эквивалентно 0,10 биткойна. С помощью этой информации приложение кошелька Алисы может создать транзакцию для передачи этого значения на адреса нового владельца.

Как видите, кошелек Алисы содержит достаточно биткойнов за один неизрасходованный вывод, чтобы заплатить за чашку кофе. Если бы это было не так, приложению кошелька Алисы, возможно, пришлось бы «рыться» в куче меньших неизрасходованных результатов, например, собирать монеты из кошелька, пока оно не сможет найти достаточно, чтобы заплатить за кофе.В обоих случаях может потребоваться вернуть некоторые изменения, что мы увидим в следующем разделе, поскольку приложение кошелька создает выходные данные транзакции (платежи).

Вывод транзакции создается в виде сценария, который создает нагрузку на значение и может быть погашен только путем введения решения в сценарий. Проще говоря, вывод транзакции Алисы будет содержать сценарий, который говорит что-то вроде: «Этот вывод выплачивается тому, кто может представить подпись ключа, соответствующего общедоступному адресу Боба.Поскольку только у Боба есть кошелек с ключами, соответствующими этому адресу, только кошелек Боба может предоставить такую ​​подпись для погашения этого вывода. Таким образом, Алиса «обременяет» выходное значение требованием подписи от Боба.

Эта транзакция также будет включать второй вывод, потому что средства Алисы представлены в виде вывода 0,10 BTC, что слишком много для чашки кофе 0,015 BTC. Алисе потребуется 0,085 BTC сдачи. Платеж сдачи Алисы создается кошельком Алисы в той же транзакции, что и платеж Бобу.По сути, кошелек Алисы разбивает ее средства на два платежа: один Бобу и один обратно ей. Затем она может использовать выходные данные изменений в следующей транзакции, чтобы потратить их позже.

Наконец, для своевременной обработки транзакции в сети приложение кошелька Алисы добавит небольшую комиссию. Это не указано явно в транзакции; это подразумевается разницей между входами и выходами. Если вместо изменения 0,085, Алиса создаст только 0,0845 в качестве второго выхода, будет 0.Осталось 0005 BTC (полмиллибиткойна). 0,10 BTC на входе не полностью расходуются на два выхода, потому что в сумме они будут меньше 0,10. Результирующая разница — это комиссия за транзакцию , которая собирается майнером в качестве платы за включение транзакции в блок и внесение ее в реестр цепочки блоков.

Результирующую транзакцию можно увидеть с помощью веб-приложения проводника цепочки блоков, как показано на рисунке 2-8.

Рисунок 2-8. Транзакция Алисы в кафе Боба

Добавление транзакции в бухгалтерскую книгу

Транзакция, созданная приложением кошелька Алисы, имеет длину 258 байт и содержит все необходимое для подтверждения права собственности на средства и назначения новых владельцев.Теперь транзакция должна быть передана в сеть биткойнов, где она станет частью распределенного реестра (цепочки блоков). В следующем разделе мы увидим, как транзакция становится частью нового блока и как блок «добывается». Наконец, мы увидим, как новый блок, добавленный в цепочку блоков, пользуется растущим доверием в сети по мере добавления новых блоков.

Передача транзакции

Поскольку транзакция содержит всю информацию, необходимую для обработки, не имеет значения, как и где она передается в сеть биткойнов.Биткойн-сеть — это одноранговая сеть, в которой каждый биткойн-клиент участвует, подключаясь к нескольким другим биткойн-клиентам. Цель сети биткойнов — распространять транзакции и блоки для всех участников.

Приложение кошелька Алисы может отправить новую транзакцию любому другому биткойн-клиенту, к которому оно подключено, через любое подключение к Интернету: проводное, Wi-Fi или мобильное. Ее биткойн-кошелек не обязательно должен быть напрямую подключен к биткойн-кошельку Боба, и ей не нужно использовать подключение к Интернету, предлагаемое кафе, хотя оба эти варианта также возможны.Любой сетевой узел биткойнов (другой клиент), который получает действительную транзакцию, которую он раньше не видел, немедленно пересылает ее другим узлам, к которым он подключен. Таким образом, транзакция быстро распространяется по одноранговой сети, достигая большого процента узлов в течение нескольких секунд.

Если приложение биткойн-кошелька Боба напрямую связано с приложением-кошельком Алисы, приложение-кошелек Боба может быть первым узлом, получившим транзакцию. Однако даже если кошелек Алисы отправит транзакцию через другие узлы, она достигнет кошелька Боба в течение нескольких секунд.Кошелек Боба немедленно идентифицирует транзакцию Алисы как входящий платеж, поскольку он содержит выходы, которые можно погасить с помощью ключей Боба. Приложение кошелька Боба также может независимо проверять, что транзакция правильно сформирована, использует ранее неизрасходованные входы и содержит достаточную комиссию за транзакцию, которая будет включена в следующий блок. На этом этапе Боб может предположить, с небольшим риском, что транзакция вскоре будет включена в блок и подтверждена.

Подсказка

Распространенное заблуждение о транзакциях с биткойнами состоит в том, что они должны быть «подтверждены» путем ожидания 10 минут для нового блока или до 60 минут для шести полных подтверждений.Хотя подтверждения гарантируют, что транзакция была принята всей сетью, такая задержка не требуется для небольших предметов, таких как чашка кофе. Торговец может принять действительную транзакцию на небольшую сумму без подтверждений, с не большим риском, чем платеж по кредитной карте, произведенный без удостоверения личности или подписи, как это принято сегодня продавцами.

Теперь транзакция распространяется в сети биткойнов. Он не становится частью общего реестра (цепочка блоков ) до тех пор, пока не будет проверен и включен в блок процессом, называемым Mining .См. Главу 8 для подробного объяснения.

Биткойн-система доверия основана на вычислениях. Транзакции объединены в блоки , которые требуют огромного количества вычислений для подтверждения, но лишь небольшого количества вычислений для подтверждения их доказанности. Процесс майнинга в биткойнах служит двум целям:

• Майнинг создает новые биткойны в каждом блоке, почти как центральный банк, печатающий новые деньги. Количество биткойнов, создаваемых за блок, фиксировано и со временем уменьшается.
• Майнинг создает доверие, гарантируя, что транзакции подтверждаются только в том случае, если на блок, который их содержит, была выделена достаточная вычислительная мощность. Больше блоков означает больше вычислений, а значит, больше доверия.

Хороший способ описать майнинг — это как гигантская соревновательная игра в судоку, которая сбрасывается каждый раз, когда кто-то находит решение, и сложность которой автоматически регулируется так, что поиск решения занимает около 10 минут. Представьте себе гигантскую головоломку судоку размером в несколько тысяч строк и столбцов.Если я покажу вам готовую головоломку, вы сможете проверить ее довольно быстро. Однако, если в головоломке есть несколько заполненных квадратов, а остальные пусты, для решения потребуется много работы! Сложность судоку можно отрегулировать, изменив его размер (больше или меньше строк и столбцов), но его все равно можно довольно легко проверить, даже если он очень большой. «Головоломка», используемая в биткойне, основана на криптографическом хеш-коде и демонстрирует аналогичные характеристики: ее асимметрично сложно решить, но легко проверить, а ее сложность можно регулировать.

В разделе «Использование биткойнов, пользователи и их истории» мы представили Цзин, студента компьютерной инженерии из Шанхая. Цзин участвует в сети биткойнов в качестве майнера. Каждые 10 минут Цзин присоединяется к тысячам других майнеров в глобальной гонке, чтобы найти решение для блока транзакций. Поиск такого решения, так называемого доказательства работы, требует квадриллионов операций хеширования в секунду во всей сети биткойнов. Алгоритм доказательства работы включает многократное хеширование заголовка блока и случайного числа с помощью криптографического алгоритма SHA256 до тех пор, пока не появится решение, соответствующее заранее определенному шаблону.Первый майнер, который найдет такое решение, побеждает в соревновании и публикует этот блок в блокчейне.

Jing начал майнинг в 2010 году, используя очень быстрый настольный компьютер, чтобы найти подходящее доказательство работы для новых блоков. По мере того как все больше майнеров присоединялось к сети биткойнов, сложность проблемы быстро возрастала. Вскоре Цзин и другие майнеры перешли на более специализированное оборудование, такое как высокопроизводительные выделенные графические процессоры (GPU), такие как те, что используются в игровых настольных компьютерах или консолях.На момент написания этой статьи сложность настолько высока, что выгодно добывать только с помощью специализированных интегральных схем (ASIC), по сути, сотен алгоритмов майнинга, напечатанных на оборудовании, работающих параллельно на одном кремниевом чипе. Цзин также присоединился к «майнинговому пулу», который очень похож на лотерейный пул, позволяющий нескольким участникам делиться своими усилиями и вознаграждением. Сейчас Цзин использует две ASIC-машины, подключенные к USB, для добычи биткойнов 24 часа в сутки. Он оплачивает свои расходы на электроэнергию, продавая биткойны, которые он может генерировать в результате майнинга, получая некоторый доход от прибыли.Его компьютер запускает копию bitcoind, эталонного клиента биткойнов, в качестве серверной части его специализированного программного обеспечения для майнинга.

Операции майнинга в блоках

Транзакция, передаваемая по сети, не проверяется до тех пор, пока она не станет частью глобального распределенного реестра, цепочки блоков. В среднем каждые 10 минут майнеры генерируют новый блок, содержащий все транзакции с момента последнего блока. Новые транзакции постоянно поступают в сеть из кошельков пользователей и других приложений.Поскольку они видны узлам сети биткойнов, они добавляются во временный пул непроверенных транзакций, поддерживаемый каждым узлом. Когда майнеры создают новый блок, они добавляют непроверенные транзакции из этого пула в новый блок, а затем пытаются решить очень сложную проблему (также известную как доказательство работы), чтобы доказать действительность этого нового блока. Процесс майнинга подробно описан во Введении.

Транзакции добавляются в новый блок с приоритетом транзакций с самой высокой комиссией и некоторыми другими критериями.Каждый майнер начинает процесс добычи нового блока транзакций, как только он получает предыдущий блок из сети, зная, что он проиграл предыдущий раунд соревнования. Он немедленно создает новый блок, заполняет его транзакциями и отпечатком предыдущего блока и начинает вычислять доказательство работы для нового блока. Каждый майнер включает в свой блок специальную транзакцию, которая выплачивает его собственному биткойн-адресу вознаграждение в виде вновь созданных биткойнов (в настоящее время 25 BTC за блок).Если он находит решение, которое делает этот блок действительным, он «выигрывает» это вознаграждение, потому что его успешный блок добавляется в глобальную цепочку блоков, и транзакция вознаграждения, которую он включил, становится потраченной. Цзин, который участвует в майнинг-пуле, настроил свое программное обеспечение для создания новых блоков, которые назначают вознаграждение на адрес пула. Оттуда часть вознаграждения распределяется между Цзин и другими майнерами пропорционально объему работы, которую они внесли в последний раунд.

Транзакция Алисы была перехвачена сетью и включена в пул непроверенных транзакций.Поскольку у него была достаточная комиссия, он был включен в новый блок, созданный майнинг-пулом Jing. Примерно через пять минут после того, как транзакция была впервые передана кошельком Алисы, ASIC-майнер Цзин нашел решение для блокировки и опубликовал его как блок № 277316, содержащий 419 других транзакций. ASIC-майнер Джинга опубликовал новый блок в сети биткойнов, где другие майнеры подтвердили его и начали гонку за генерацию следующего блока.

Вы можете увидеть блок, который включает транзакцию Алисы.

Через несколько минут новый блок, # 277317, добывается другим майнером. Поскольку этот новый блок основан на предыдущем блоке (# 277316), который содержал транзакцию Алисы, он добавил еще больше вычислений поверх этого блока, тем самым укрепив доверие к этим транзакциям. Блок, содержащий транзакцию Алисы, считается одним «подтверждением» этой транзакции. Каждый блок, добытый поверх блока, содержащего транзакцию, является дополнительным подтверждением. Поскольку блоки накладываются друг на друга, становится экспоненциально сложнее отменить транзакцию, тем самым делая ее все более и более надежной в сети.

На диаграмме на рис. 2-9 мы видим блок № 277316, который содержит транзакцию Алисы. Ниже находится 277 316 блоков (включая блок № 0), связанных друг с другом в цепочке блоков (цепочка блоков) вплоть до блока № 0, известного как генезис-блок . Со временем, по мере увеличения «высоты» блоков, возрастает и сложность вычислений для каждого блока и цепочки в целом. Блоки, добытые после того, который содержит транзакцию Алисы, действуют как дополнительная гарантия, поскольку они накапливают больше вычислений в более длинной и длинной цепочке.По соглашению любой блок с более чем шестью подтверждениями считается безотзывным, поскольку для признания недействительным и пересчета шести блоков потребуется огромное количество вычислений. Мы рассмотрим процесс майнинга и то, как он создает доверительные отношения, более подробно в главе 8.

Рисунок 2-9. Транзакция Алисы включена в блок № 277316

Теперь, когда транзакция Алисы была встроена в цепочку блоков как часть блока, она стала частью распределенного реестра биткойнов и видима для всех биткойн-приложений.Каждый биткойн-клиент может независимо проверить транзакцию как действительную и пригодную для использования. Клиенты с полным индексом могут отслеживать источник средств с момента первого создания биткойнов в блоке, постепенно от транзакции к транзакции, до тех пор, пока они не достигнут адреса Боба. Легкие клиенты могут выполнять то, что называется упрощенной проверкой платежей (см. Узлы упрощенной проверки платежей (SPV)), подтверждая, что транзакция находится в цепочке блоков и после нее было добыто несколько блоков, тем самым обеспечивая уверенность в том, что сеть принимает ее как действительную.

Боб теперь может расходовать выходные данные этой и других транзакций, создавая свои собственные транзакции, которые ссылаются на эти выходы как на свои входы и назначают им новое право собственности. Например, Боб может заплатить подрядчику или поставщику, переведя стоимость из платежа Алисы за чашку кофе этим новым владельцам. Скорее всего, биткойн-программное обеспечение Боба объединит множество мелких платежей в более крупный платеж, возможно, сконцентрируя весь дневной доход от биткойнов в одной транзакции. Это переместит различные платежи на один адрес, который будет использоваться как общий «текущий» счет магазина.Диаграмму агрегированной транзакции см. На рис. 2-6.

По мере того, как Боб тратит платежи, полученные от Алисы и других клиентов, он расширяет цепочку транзакций, которые, в свою очередь, добавляются в глобальную бухгалтерскую книгу блокчейна, чтобы все могли видеть и доверять. Предположим, Боб платит своему веб-дизайнеру Гопешу в Бангалоре за новую страницу веб-сайта. Теперь цепочка транзакций будет выглядеть, как на рисунке 2-10.

Рисунок 2-10. Транзакция Алисы как часть цепочки транзакций от Джо до Гопеша

Читая эту страницу, вы добываете биткойны — Quartz

Этот элемент был исправлен.

Если вы нажали кнопку выше, значит, вы сейчас добываете биткойн, математическую цифровую валюту, которая недавно на биржах превысила 1000 долларов. Поздравляю. (Мы обещаем, что это не повредит вашему компьютеру.)

Новые биткойны создаются примерно каждые 10 минут партиями по 25 монет, при этом каждая монета стоит около 730 долларов по текущему курсу. Ваш компьютер — в сотрудничестве с теми, кто читал этот пост и нажал кнопку выше — гонится за тысячами других, чтобы разблокировать и потребовать следующую партию.

Пока счетчик выше продолжает расти, ваш компьютер будет запускать скрипт майнинга биткойнов и пытаться получить часть действия. (Но не волнуйтесь: он отключается через 10 минут, если вы используете телефон или планшет, поэтому аккумулятор не разряжается).

Так что именно делает этот скрипт?

Начнем с того, чего он не делает. Ваш компьютер не роется в бездонных глубинах Интернета в поисках цифровой руды, которую можно превратить в слитки биткойнов.Здесь нет руды, а добыча биткойнов не связана с добычей или плавкой чего-либо. Это называется майнингом только потому, что люди, которые этим занимаются, получают новые биткойны, а также потому, что биткойн — это конечный ресурс, высвобождаемый в небольших количествах с течением времени, как золото или что-либо еще, что добывается. (Размер каждой партии монет уменьшается вдвое примерно каждые четыре года, и примерно к 2140 году он будет уменьшен до нуля, ограничивая общее количество биткойнов в обращении до 21 миллиона.) Но на этом аналогия заканчивается.

То, что на самом деле делают майнеры биткойнов, лучше было бы описать как конкурентную бухгалтерию. Майнеры создают и поддерживают гигантский публичный реестр, содержащий записи о каждой транзакции с биткойнами в истории. Каждый раз, когда кто-то хочет отправить биткойны кому-то другому, перевод должен быть подтвержден майнерами: они проверяют бухгалтерскую книгу, чтобы убедиться, что отправитель не переводит деньги, которых у нее нет. Если перевод подтверждается, майнеры добавляют его в реестр. Наконец, чтобы защитить этот реестр от взлома, майнеры запечатывают его за слоями вычислительной работы — слишком много, чтобы потенциальный мошенник мог выполнить его.

И за эту услугу они получают вознаграждение в биткойнах.

Вернее, некоторые майнеры получают вознаграждение. Все майнеры соревнуются друг с другом за то, чтобы первыми утвердить новую партию транзакций и завершить вычислительную работу, необходимую для фиксации этих транзакций в бухгалтерской книге. С каждой новой партией победитель получает все.

Это вычислительная работа, на которую действительно нужно время, и в основном это то, чем сейчас занимается ваш компьютер. Он пытается решить своего рода криптографическую проблему, предполагающую миллиарды раз угадывать и проверять, пока не найдет ответ.

Если все это кажется довольно головокружительным, то это потому, что майнинг — это продуманное решение сложной проблемы, от которой страдает каждая валюта, — двойных расходов.

Двойные расходы и общедоступная бухгалтерская книга

Как следует из названия, двойные расходы — это когда кто-то тратит деньги более одного раза. Это риск с любой валютой. Традиционные валюты избегают этого за счет комбинации трудно имитируемых физических наличных денег и доверенных третьих сторон — банков, поставщиков кредитных карт и таких сервисов, как PayPal, — которые обрабатывают транзакции и соответствующим образом обновляют остатки на счетах.

Но биткойн полностью цифровой, и у него нет третьих лиц. Идея контролирующего органа полностью противоречит его идеалам. Итак, если вы скажете мне, что у вас 25 биткойнов, как я узнаю, что вы говорите правду? Решение состоит в том, что публичный реестр с записями обо всех транзакциях, известный как цепочка блоков. (Мы скоро выясним, почему это так называется.) Если все ваши биткойны можно отследить до того момента, когда они были созданы, вы не сможете уйти от лжи о том, сколько у вас есть.

Таким образом, каждый раз, когда кто-то переводит биткойны кому-то другому, майнеры сверяются с бухгалтерской книгой, чтобы убедиться, что отправитель не тратит дважды.Если она действительно имеет право отправить эти деньги, перевод утверждается и заносится в бухгалтерскую книгу. Все просто, правда?

Ну не совсем. Использование публичной книги связано с некоторыми проблемами. Первое — это конфиденциальность. Как сделать каждый обмен биткойнами полностью прозрачным, сохраняя при этом полную анонимность всех пользователей биткойнов? Второй — безопасность. Если бухгалтерская книга является полностью публичной, как предотвратить подделку ее для собственной выгоды?

Не существует такого понятия, как счет в биткойнах.

Реестр Биткойн решает проблему конфиденциальности с помощью небольшого бухгалтерского улова.В реестре отслеживаются только переводы биткойнов, но не остатки на счетах. В прямом смысле слова биткойн-счета не существует. И это сохраняет анонимность пользователей.

Вот как это работает. Допустим, Алиса хочет передать Бобу один биткойн. Сначала Боб устанавливает цифровой адрес, на который Алиса будет отправлять деньги, а также ключ, позволяющий ему получить доступ к деньгам, когда они там окажутся. Он работает как учетная запись электронной почты и пароль, за исключением того, что Боб устанавливает новый адрес и ключ для каждой входящей транзакции (ему не обязательно это делать, но это настоятельно рекомендуется).

Когда Алиса нажимает кнопку, чтобы отправить деньги Бобу, перевод кодируется в фрагменте текста, который включает сумму и адрес Боба. Вот как этот текст на самом деле выглядит:

А вот его более удобоваримая диаграмма:

Эта запись транзакции отправляется каждому биткойн-майнеру, то есть каждому компьютеру в Интернете, на котором запущено программное обеспечение для майнинга, и если это законно, то это добавляется в бухгалтерскую книгу. Предположим, это пройдет.

Теперь предположим, что Боб хочет заплатить Кэрол один биткойн.Кэрол, конечно, устанавливает адрес и ключ. А затем Боб по сути берет биткойн, который ему дала Алиса, и использует свой адрес и ключ от этого перевода, чтобы подписать биткойн Кэрол:

Эта транзакция отправляется всем майнерам, и они проверят (используя ссылочный номер из Перевод Алисы Бобу), чтобы убедиться, что Боб еще не перевел этот биткойн кому-то другому. Никаких двойных расходов. После подтверждения передачи каждый майнер отправит сообщение всем другим майнерам, давая свое благословение.

Если перевод Боба Кэрол пройдет проверку, он тоже будет добавлен в бухгалтерскую книгу.

Вот и все транзакции — люди подписывают биткойны (или доли биткойнов) друг другу. Журнал отслеживает монеты, но не отслеживает людей, по крайней мере, явно. Если предположить, что Боб создает новый адрес и ключ для каждой транзакции, бухгалтерская книга не сможет определить, кто он, какие адреса принадлежат ему, или сколько биткойнов у него всего. Это просто запись денег, перемещающихся между анонимными руками.

Нет составного документа

Теперь о более сложной проблеме: обеспечении безопасности бухгалтерской книги.

Первое, что делает биткойн для защиты реестра, — это децентрализует его. Нет никаких огромных таблиц, хранящихся где-нибудь на сервере. Нет никакого составного документа.

Вместо этого реестр разбивается на блоки: дискретные журналы транзакций, которые содержат информацию об активности биткойнов за 10 минут. Каждый блок включает ссылку на предшествующий блок, и вы можете переходить по ссылкам назад от самого последнего блока к самому первому блоку, когда создатель биткойнов Сатоши Накамото сотворил первые биткойны.

Эта линия блоков представляет собой цепочку блоков и составляет публичную книгу биткойнов. Каждые 10 минут майнеры добавляют новый блок, увеличивая цепочку, как расширяющееся жемчужное ожерелье.

Вообще говоря, каждый биткойн-майнер имеет копию всей цепочки блоков на своем компьютере. Если она выключит свой компьютер и на некоторое время прекратит добычу, при запуске резервного копирования ее машина отправит сообщение другим майнерам с запросом блоков, которые были созданы в ее отсутствие. Ни один человек или компьютер не несет ответственности за эти обновления цепочки блоков; ни один майнер не имеет особого статуса.Обновления, такие как аутентификация новых блоков, предоставляются сетью майнеров биткойнов в целом.

Доказательство работы

Разделения реестра на распределенные блоки недостаточно для защиты реестра от мошенничества. Биткойн также полагается на криптографию.

Чтобы добавить новый блок в цепочку, майнер должен решить так называемую криптографическую проблему доказательства работы. Такие проблемы невозможно решить без применения тонны грубой вычислительной силы, поэтому, если у вас есть решение, это доказательство того, что вы выполнили определенный объем вычислительной работы.Вычислительная проблема различна для каждого блока в цепочке, и она включает особый вид алгоритма, называемый хэш-функцией .

Как и любая функция, криптографическая хеш-функция принимает входные данные — строку цифр и букв — и производит выходные данные. Но есть три вещи, которые отличают криптографические хеш-функции:

Хеш-функция, на которую опирается биткойн, называемая SHA-256 и разработанная Агентством национальной безопасности США, всегда создает строку длиной 64 символа.Например:

7f83b1657ff1fc53b92dc18148a1d65dfc2d4b1fa3d677284addd200126d9069

Вы можете ввести свое имя через эту хеш-функцию или всю Библию Короля Иакова. В любом случае на другом конце будет 64 символа. И для заданного входа вы всегда будете получать один и тот же результат.

Если у вас есть выходные данные криптографической хеш-функции (для краткости называемой хешем), невозможно узнать, что это был за вход.Это улица с односторонним движением. И именно это делает его криптографическим — вы можете использовать хеш-функцию для шифрования текста таким образом, чтобы его невозможно было расшифровать.