Биткоин для всех. Популярно о первой распределенной одноранговой денежной системе

Базанов Сергей Анатольевич

Если кто-либо попробует изменить хоть один символ в любом листе (блоке) этой книги, то «контрольная сумма» этого листа также изменится и не будет соответствовать той, которая записана в служебное поле на следующем листе, что повлечет изменение и его «контрольной суммы» и т. д. по всем последующим листам книги вплоть до последнего.

Таким образом обеспечивается защита информации в блокчейне от изменений. Записанную в блокчейн информацию изменить невозможно без нарушения целостности (связанности) блоков блокчейна. Это очень важный момент!

Но где

хранится эта база данных – блокчейн? Как обеспечить её безопасное хранение?

Она хранится на множестве компьютеров, подключенных к сети Биткоина! Поэтому блокчейн Биткоина называется публичным – любой человек может подключиться к этой сети и скачать на свой компьютер блокчейн – полную бухгалтерскую книгу Биткоина.

Эта сеть является распределенной и одноранговой (peer-to-peer). Последнее означает, что в этой сети все узлы (компьютеры, серверы) равны и нет центральных управляющих серверов.

Таким образом, регистр Биткоина, он же блокчейн, одновременно хранится в одноранговой сети на тысячах компьютерах (серверах) во всем мире – от США до Японии и Австралии. Тысячи синхронизированных сетью одинаковых баз данных!

Этим обеспечивается его полная безопасность от внешнего воздействия. В отличие от банковских серверов, на которых хранятся транзакции клиентов банка, блокчейн Биткоина неуязвим, он не имеет единого центра управления и отказа.

Именно поэтому блокчейн еще называют финансовым интернетом – сетью, неуязвимой от внешних атак.

Как же работает эта сеть? Любой, кто хочет к ней подключиться, получает т.н. биткоин-адрес – это своеобразный аналог банковского счета. Одновременно с адресом клиент получает привязанный к этому адресу секретный приватный ключ – короткую последовательность символов, при помощи которой система идентифицирует владельца биткоин-адреса и позволяет ему совершать транзакции (денежные переводы). Подобрать к биткоин-адресу приватный ключ практически невозможно. Поэтому доступ к каждому биткоин-адресу защищен на уровне приватного ключа.

После получения биткоин-адреса его владелец может сообщить этот адрес любому пользователю сети Биткоин с тем, чтобы получить от него биткоин-перевод – платеж в биткоинах – внутренней расчетной единице (криптовалюте) сети Биткоин.

.

Примечание: Здесь и далее используется слово «биткоин» (со строчной буквы) для обозначения внутренней расчетной единицы сети «Биткоин» (с прописной буквы).

Это аналогично тому, как клиент банка получает платеж на свой банковский счет, сообщив его номер другому клиенту банка.

Чтобы совершить перевод со своего биткоин-адреса на любой другой, владелец отправляет в сеть Биткоина распоряжение с указанием суммы перевода и биткоин-адреса получателя, подписанное с использованием своего

приватного ключа.

Все поступившие в сеть Биткоина распоряжения о переводах программно проверяются серверами в сети, которые называются «майнеры». В ходе проверки каждым майнером контролируется наличие достаточной для проведения перевода суммы денег на биткоин-адресе отправителя и формируется транзакция – запись о переводе.

Из множества транзакций формируется блок информации для добавления в блокчейн.

Но, поскольку майнеров много, кто из них будет записывать блок в блокчейн? Для этого Сатоши Накамото придумал хитроумный алгоритм – блок запишет тот майнер, который первым решит сложную криптографическую задачу, смысл которой состоит в поиске (методом подбора) некого числа, особым образом связанного с «контрольной суммой» сформированного майнером блока. Этот процесс называется «майнинг».

Несмотря на то, что задача трудная, проверка правильности её решения выполняется быстро. Что и делают остальные майнеры после того, как ответ найден.

Поскольку майнеры несут затраты на оборудование и электроэнергию, протоколом (правилами) Биткоина предусмотрено вознаграждение в виде новых единиц (монет), поступающих в сеть в ходе эмиссии. Это вознаграждение получает только тот майнер, который записал блок в блокчейн, т.е. первым решил криптографическую задачу.

Майнинг – это необходимый и важный процесс в сети Биткоина, в результате которого решаются задачи:

1. Запись нового блока транзакций в блокчейн.2. Выпуск новых монет биткоина (эмиссия).3. Сетевое вознаграждение участникам сети (майнерам) за обработку транзакций и формирование нового блока.4. Поверка транзакций и защита от «двойного расходования» – ситуации, при которой делается несколько транзакций, использующих одну и ту же исходную сумму.5, Защита от т.н. «атаки 51%», делающая экономически нецелесообразными попытки взлома и контроля денежной сети.

Последнее очень важно! Дело в том, что в Биткоине все решается консенсусом – принятием большинства узлов сети. Для того, чтобы злоумышленнику получить большинство (51%) мощности сети Биткоина, он должен затратить невероятно большие деньги – на момент написания этой книги (по состоянию на 14 октября 2018 года) это более $9,3 млрд 1 . И все это из-за высокой затратности майнинга.

Но как расчетная единица сети Биткоина, называемая также биткоин (со строчной буквы), имеющая биржевый тикер BTC, становится деньгами, средством, передающим стоимость?

1

По данным сайта Gobitcoin.io