Как работает биткойн (Bitcoin)

Биткойн — это больше, чем криптовалюта, используемая для платежей или инвестиций. За криптовалютой стоит целая экосистема. На самом деле многие такие экосистемы работают сегодня в Интернете, но поскольку Биткойн был первым, полезно понять, как он функционирует.

Так как же работает биткойн? Биткойн — это децентрализованная цифровая валюта, которая работает без финансовой системы или государственных органов. Он использует одноранговые переводы в цифровой сети, которая записывает все транзакции криптовалюты. Эта сеть основана на блокчейне, открытом исходном коде, который объединяет (или связывает) блоки истории транзакций для предотвращения манипуляций.

Поскольку эти переводы подтверждаются непосредственно между пользователями и размещаются в общей публичной книге, Биткойн устраняет необходимость в центральных посредниках, таких как правительства и банки, для проверки валютных транзакций.

Биткойн-блокчейн

Биткойн-блокчейн — это база данных транзакций, защищенных шифрованием и проверенных коллегами. Вот как это работает. Блокчейн не хранится в одном месте; он распределяется между несколькими компьютерами и системами в сети. Эти системы называются узлами. У каждого узла есть копия блокчейна, и каждая копия обновляется всякий раз, когда в блокчейн вносятся подтвержденные изменения.

Блокчейн состоит из блоков, в которых хранятся данные о транзакциях, предыдущих блоках, адресах и коде, выполняющем транзакции и запускающем блокчейн. Итак, чтобы понять блокчейн, важно сначала понять блоки.

Блоки

Когда блок в цепочке блоков открывается, цепочка блоков создает хэш блока, 256-битное число, которое кодирует следующую информацию:

• Блочная версия: версия биткойн-клиента
• Хэш предыдущего блока: хэш блока перед текущим.
• Транзакция coinbase: первая транзакция в блоке, выдающая вознаграждение в биткойнах.
• Номер высоты блока: насколько численно блок находится от первого блока
• Merkelroot : 256-битное число, в котором хранится информация обо всех предыдущих блоках.
• Отметка времени: время и дата открытия блока
• Цель в битах: цель сети
• Nonce: случайно сгенерированное 32-битное число.

Очередь транзакций вводится в блок, блок закрывается, и блокчейн создает хэш. Каждый блок содержит информацию из предыдущих блоков, поэтому блок-цепочка не может быть изменена, потому что каждый блок «привязан» к предыдущему. Блоки проверяются и открываются процессом, называемым майнингом.

Биткойн-майнинг

Майнинг — это процесс проверки транзакций и создания нового блока в блокчейне. Майнинг осуществляется с помощью программных приложений, которые работают на компьютерах или машинах, специально предназначенных для майнинга, называемых специализированными интегральными схемами.

Хеш находится в центре внимания программ и машин для майнинга. Они работают над созданием числа, которое соответствует хешу блока. Программы случайным образом генерируют хэш и пытаются сопоставить хэш блока, используя одноразовый номер в качестве номера переменной, увеличивая его каждый раз, когда делается предположение. Количество хэшей, которые майнер может производить в секунду, называется его хешрейтом.

Программы майнинга по сети генерируют хэши . Майнеры соревнуются, кто первым решит хэш: тот, кто это сделает, получает награду в биткойнах, создается новый блок, и процесс повторяется для следующей группы транзакций.

Протокол Биткойн потребует более длинной строки нулей в зависимости от количества майнеров, регулируя сложность, чтобы достигать скорости одного нового блока каждые 10 минут. Сложность — или среднее количество попыток, необходимых для проверки хэша, — увеличивалась с момента появления Биткойна, достигая в среднем десятков триллионов попыток разгадать хэш. Это говорит о том, что с момента запуска криптовалюты добывать биткойн стало значительно сложнее.

халвинг

Халвинг — важная концепция майнинга биткойнов. Сначала вознаграждение за майнинг составляло 50 BTC за разгадывание хэша. Примерно каждые четыре года или 210 000 блоков вознаграждение уменьшается вдвое. Таким образом, вознаграждение было сокращено до 25 в 2012 году, 12,5 в 2016 году и 6,25 в 2020 году. Ожидается, что следующее сокращение вдвое произойдет в 2024 году, когда вознаграждение уменьшится до 3,125, а затем до 1,5625 примерно в 2028 году.

Ожидается, что последний биткойн будет добыт примерно в 2140 году. К тому времени будет добыт весь 21 миллион биткойнов, и майнеры будут зависеть исключительно от комиссий за обслуживание сети.

Ключи и кошельки

Обычный вопрос новичков в биткойнах: «Я купил биткойн, где он теперь?» Самый простой способ понять это — представить блокчейн Биткойн как общественный банк, в котором хранятся все средства. Вы просматриваете свой баланс с помощью кошелька , который похож на мобильное приложение вашего банка.

Если вы похожи на многих людей сегодня, вы не очень часто пользуетесь наличными и никогда не видите денег на своем текущем счете. Вместо этого вы используете кредитные и дебетовые карты, которые действуют как инструменты для доступа и использования ваших денег. Вы получаете доступ к своим биткойнам, используя кошелек и ключи.

Ключи

Биткойн по своей сути — это данные с закрепленным правом собственности. Право собственности на данные передается при совершении транзакций, подобно использованию вашей дебетовой карты для перевода денег интернет-магазину. Вы используете свой кошелек, мобильное приложение, для отправки или получения биткойнов.

Когда биткойн назначается владельцу через транзакцию в блокчейне, этот владелец получает номер, свой закрытый ключ. У вашего кошелька есть общедоступный адрес, называемый вашим открытым ключом , который используется, когда кто-то отправляет вам биткойны, аналогично тому, как они вводят ваш адрес электронной почты в электронном письме.

Вы можете представить открытый и закрытый ключи как имя пользователя (открытый ключ) и пароль (закрытый ключ), используемые для доступа к вашим средствам.

Кошельки

Кошелек — это программное приложение, используемое для просмотра вашего баланса и отправки или получения биткойнов. Кошелек взаимодействует с сетью блокчейнов и находит для вас ваши биткойны. Блокчейн — это книга, в которой хранятся части биткойнов. Поскольку биткойн — это ввод и вывод данных, они разбросаны по всей цепочке блоков по частям, поскольку использовались в предыдущих транзакциях. Ваше приложение кошелька находит их все, суммирует сумму и отображает ее.

Есть два типа кошельков: кастодиальные и некастодиальные. Кастодиальный кошелек — это тот, где доверенное лицо, такое как биржа, хранит ваши ключи для вас. Например, когда вы подписываетесь на учетную запись биржи Coinbase , вы можете выбрать, чтобы они хранили ваши ключи для вас в качестве хранителей.

Некастодиальные кошельки — это кошельки, в которых пользователь берет на себя ответственность за защиту ключей, например, в вашем приложении кошелька на вашем мобильном телефоне. Хранение ключей в приложении, подключенном к Интернету, называется горячим хранилищем. Однако наиболее часто используемой уязвимостью является горячее хранилище.

Вы всегда должны использовать надежного поставщика кошелька, например, от зарегистрированной биржи криптовалют. Читайте обзоры и исследуйте кошельки, чтобы убедиться, что вы выбираете надежный.

Чтобы исправить это, криптовалютное сообщество разработало методы хранения ваших ключей в автономном режиме. Чаще всего вы услышите о горячем хранилище, холодном хранилище и глубоком холодном хранилище. Горячее хранилище — это любой кошелек, в котором хранятся ваши ключи и который имеет активное подключение к Интернету; это самый уязвимый метод. Примером горячего кошелька является приложение кошелька на вашем мобильном устройстве.

Холодное хранение — это любой метод, который не подключен к Интернету. Это может быть съемный USB-накопитель или лист бумаги с написанными на нем вашими ключами (это называется бумажным кошельком). Глубокое холодное хранение — это любой метод холодного хранения, который где-то защищен и требует дополнительных действий для доступа к ключам, помимо извлечения USB-накопителя из ящика стола и его подключения. Примерами могут быть личный сейф или депозитная ячейка — все, что требует дополнительных усилий. чтобы получить ваши ключи.

Биткойн-транзакции

Биткойн-транзакция происходит, когда вы отправляете или получаете биткойн. Чтобы отправить монету, вы вводите адрес получателя в приложении своего кошелька, вводите свой закрытый ключ и соглашаетесь на комиссию за транзакцию. Затем нажмите любую кнопку, соответствующую «отправить». Получатель должен дождаться проверки транзакции сетью майнинга, что может занять до 30 минут, поскольку транзакции ждут в очереди майнинга, называемой мемпулом.

Мемпул — это место, куда попадают транзакции, ожидающие проверки. Сеть в среднем подтверждает блок транзакций примерно каждые десять минут, но не все новые транзакции попадают в новый создаваемый блок. Это связано с тем, что блоки содержат только определенный объем информации, и за каждую транзакцию взимается плата за майнинг.

Транзакции должны соответствовать минимальному порогу комиссии за транзакцию для обработки, а транзакции с самой высокой комиссией обрабатываются в первую очередь. Вот почему вы можете услышать о проблеме роста сборов. Биткойн настолько популярен, что спрос на транзакции увеличился, что позволяет (или требует) майнерам взимать более высокую комиссию.

Плата за транзакции была установлена, чтобы стимулировать людей становиться сетевыми узлами и майнерами. Майнинг биткойнов также обходится дорого, поэтому сборы помогают компенсировать стоимость оборудования и используемого электричества.

После оплаты комиссии транзакция передается в блок, где она обрабатывается. Как только информация о транзакции в блоке проверяется майнерами, блок закрывается, и все получатели получают свои биткойны. Оба кошелька отображают соответствующие балансы, и обрабатываются следующие транзакции.

Биткойн Безопасность

Есть много частей, которые составляют блокчейн и сеть Биткойн, но нет необходимости понимать все это, чтобы использовать эту новую валютную технологию. Вам нужно только знать, что вы используете кошелек для отправки, получения и хранения ваших биткойн-ключей; вы также должны использовать метод холодного хранения в целях безопасности, потому что кошельки, могут быть взломаны.

Кастодиальные кошельки также могут быть взломаны , но многие, кто предлагает эту услугу, принимают меры, чтобы снизить шансы проникновения хакеров в системы хранения. Большинство из них обращаются к методам холодного хранения на уровне предприятия. Предприятия используют для хранения важных данных в течение продолжительных периодов времени.

По уважительной причине многие люди обеспокоены уровнем безопасности Биткойна, особенно с учетом того, что он предполагает обмен денег на владение зашифрованными данными. Однако важно отметить, что блокчейн Биткойн никогда не подвергался взлому из-за используемых механизмов консенсуса сообщества.

Кошельки — слабое место, поэтому, если вы хотите заняться биткойнами, важно понять, как использовать методы холодного хранения и держать ключи подальше от горячего кошелька.

На этом все, удачных вам инвестиций. Также хочу напомнить, что информация предоставлена исключительно для ознакомления и не является инвестиционной рекомендацией. Все риски и ответственность вы несете сами.