Как именно классифицировать биткойны - вопрос спорный. Это тип валюты, накопитель стоимости, платежная сеть или класс активов?
К счастью, проще определить, что такое Биткойн. Это программное обеспечение. Не обманывайтесь изображениями блестящих монет, украшенных модифицированными символами тайского бата. Биткойн - это чисто цифровой феномен, набор протоколов и процессов.
Это также самая успешная из сотен попыток создать виртуальные деньги с помощью криптографии, науки о создании и взломе кодов. Биткойн вдохновил сотни имитаторов, но он остается крупнейшей криптовалютой по рыночной капитализации, и это отличие, которое он удерживал на протяжении всей своей десятилетней истории.
(Общее примечание: согласно Биткойн-фонду, слово «Биткойн» пишется с большой буквы, когда оно относится к криптовалюте как к сущности, и дается как «биткойн», когда оно относится к количеству валюты или самим единицам. Биткойн также сокращенно обозначается как «BTC». В этой статье мы будем чередовать эти способы использования.)
Ключевые вынос
- Биткойн - это цифровая валюта, децентрализованная система, которая записывает транзакции в распределенном регистре, называемом блокчейном. Биткойн-майнеры запускают сложные компьютерные программы для решения сложных головоломок, чтобы подтвердить группы транзакций, называемые блоками; в случае успеха эти блоки добавляются в запись блокчейна, и майнеры награждаются небольшим количеством биткойнов. Другие участники рынка биткойнов могут покупать или продавать токены через криптовалютные биржи. Регистр биткойнов защищен от мошенничества через систему доверия; Биржи биткойнов также защищают себя от возможных краж, но произошли громкие кражи.
Блокчейн
Биткойн - это сеть, работающая по протоколу, известному как блокчейн. В газете 2008 года, написанной человеком или людьми, называющими себя Сатоши Накамото, сначала были описаны как блокчейн, так и биткойн, и какое-то время оба термина были почти синонимами.
С тех пор блокчейн превратился в отдельную концепцию, и тысячи блокчейнов были созданы с использованием аналогичных криптографических методов. Эта история может сделать номенклатуру запутанной. Блокчейн иногда относится к оригинальной биткойн-блокчейн. В других случаях это относится к технологии блокчейна в целом или к любой другой конкретной цепочке блоков, такой как та, которая питает Ethereum.
Основы технологии блокчейна, к счастью, просты. Любой данный блокчейн состоит из одной цепочки дискретных блоков информации, расположенных в хронологическом порядке. В принципе, эта информация может быть любой строкой от 1 до 0, что означает, что она может включать электронные письма, контракты, право собственности на землю, свидетельства о браке или сделки с облигациями. Эта универсальность привлекла внимание правительств и частных корпораций; Действительно, некоторые аналитики полагают, что технология блокчейна в конечном итоге станет наиболее влиятельным аспектом увлечения криптовалютой.
В случае с биткойнами, однако, информация о блокчейне в основном состоит из транзакций.
Биткойн - это просто список. Лицо А отправило биткойн Х на лицо Б, которое отправило биткойн Y на лицо С и т. Д. Подсчитав эти транзакции, все знают, где находятся отдельные пользователи.
Другое название блокчейна - «распределенный регистр», в котором подчеркивается ключевое различие между этой технологией и хорошо хранимым документом Word. Блокчейн Биткойн распространяется, что означает, что он является публичным. Любой может скачать его полностью или перейти на любое количество сайтов, которые его анализируют. Это означает, что запись является общедоступной, но это также означает, что существуют сложные меры по обновлению регистра блокчейна. Нет центрального органа, который бы следил за всеми транзакциями биткойнов, поэтому сами участники делают это, создавая и проверяя «блоки» данных транзакций. См. Раздел «Горное дело» ниже для получения дополнительной информации.
Например, вы можете видеть, что 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ отправил 0, 01718427 биткойнов на 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t 14 августа 2017 года, между 11:10 и 11:20, а вы - буквально правильные числа, или просто длинные строки, если вы только правы в строках, или просто длинные строки, если вы только вводите числа, если вы только строки, или только строки -информированный, вы могли бы, вероятно, выяснить, кто контролировал их. Другими словами, сеть Биткойн не является полностью анонимной, хотя принятие определенных мер предосторожности может затруднить привязку отдельных лиц к транзакциям.
Как купить биткойны
Post-Trust
Несмотря на то, что Биткойн абсолютно публичен, или, скорее, из-за этого факта, его очень сложно взломать. Биткойн не имеет физического присутствия, поэтому вы не можете защитить его, заперев его в сейфе или похоронив в канадской пустыне.
Теоретически, все, что вор должен сделать, чтобы отнять у вас, - это добавить строку в книгу, которая переводится как «вы заплатили мне все, что у вас есть».
Связанное беспокойство - двойные расходы. Если плохой актер может потратить немного биткойнов, а затем потратить их снова, уверенность в ценности валюты быстро испарится.
Чтобы этого не случилось, вам нужно доверие. В этом случае привычное решение с использованием традиционной валюты будет заключаться через центрального, нейтрального арбитра, такого как банк. Биткойн сделал это ненужным, однако. (Вероятно, это не совпадение, первоначальное описание Сатоши было опубликовано в октябре 2008 года, когда доверие к банкам было на уровне нескольких поколений.) Вместо того, чтобы иметь надежный орган, который ведет книгу и руководит сетью, сеть биткойнов децентрализована. Все следят за всеми остальными.
Никто не должен знать или доверять кому-либо, чтобы система работала правильно. Предполагая, что все работает так, как задумано, криптографические протоколы гарантируют, что каждый блок транзакций прикреплен к последнему в длинной неизменной цепочке.
Добыча полезных ископаемых
Процесс, который поддерживает эту недостоверную публичную книгу, называется майнингом. Основой сети пользователей биткойнов, которые торгуют криптовалютой между собой, является сеть майнеров, которые записывают эти транзакции в блокчейне.
Запись строки транзакций для современного компьютера тривиальна, но майнинг затруднен, поскольку программное обеспечение Биткойн делает процесс искусственно длительным. Без дополнительных трудностей люди могли подделывать транзакции, чтобы обогатить себя или обанкротить других людей. Они могут регистрировать мошеннические транзакции в блокчейне и накапливать так много тривиальных транзакций, что распутывание мошенничества станет невозможным.
Точно так же было бы легко вставить мошеннические транзакции в прошлые блоки. Сеть превратилась бы в растянувшийся спам-беспорядок конкурирующих бухгалтерских книг, а биткойны были бы бесполезны.
Сочетание «доказательства работы» с другими криптографическими методами было прорывом Сатоши. Программное обеспечение Биткойн регулирует сложность, с которой сталкиваются майнеры, чтобы ограничить сеть одним новым 1-мегабайтным блоком транзакций каждые 10 минут. Таким образом, объем транзакций легко усваивается. У сети есть время проверить новый блок и регистр, который ему предшествует, и каждый может прийти к единому мнению о статус-кво. Майнеры не работают для проверки транзакций, добавляя блоки в распределенный регистр исключительно из-за стремления обеспечить бесперебойную работу сети Биткойн; они также получают компенсацию за свою работу. Ниже мы рассмотрим компенсацию майнинга.
Хэш
Вот немного более техническое описание того, как работает майнинг. Сеть майнеров, которые разбросаны по всему земному шару и не связаны друг с другом личными или профессиональными связями, получает последнюю порцию данных транзакций. Они обрабатывают данные с помощью криптографического алгоритма, который генерирует «хэш», строку цифр и букв, которая проверяет достоверность информации, но не раскрывает саму информацию. (На самом деле, это идеальное видение децентрализованного майнинга больше не является точным, поскольку промышленные майнинг-фермы и мощные майнинг-пулы образуют олигополию. Подробнее об этом ниже.)
Учитывая хэш 000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, вы не можете знать, какие транзакции содержит соответствующий блок (# 480504). Однако вы можете взять кучу данных, которые якобы были блоком № 480504, и убедиться, что они не были подделаны. Если бы одно число было неуместным, каким бы незначительным оно ни было, данные генерировали бы совершенно другой хэш. Например, если вы запустите Декларацию независимости через калькулятор хешей, вы можете получить 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Удалите точку после слов «представлен в откровенный мир», и вы получите 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Это совершенно другой хэш, хотя вы изменили только один символ в исходном тексте.
Технология хэширования позволяет сети Биткойн мгновенно проверять действительность блока. Было бы невероятно много времени пролистать всю бухгалтерскую книгу, чтобы удостовериться, что человек, занимающийся майнингом последней партии транзакций, не попробовал ничего смешного. Вместо этого хеш предыдущего блока появляется в новом блоке. Если бы самая мелкая деталь была изменена в предыдущем блоке, этот хэш изменился бы. Даже если изменение составило 20 000 блоков обратно в цепочке, хэш этого блока вызовет каскад новых хэшей и выльется в сеть.
Генерация хэша, однако, на самом деле не работает. Процесс настолько быстр и прост, что злоумышленники все еще могут спамить в сети и, возможно, при наличии достаточной вычислительной мощности выдать мошеннические транзакции за несколько кварталов назад в цепочке. Таким образом, протокол Биткойн требует доказательств работы.
Это делается путем бросания майнерам криволинейного шара: их хэш должен быть ниже определенной цели. Поэтому хэш блока # 480504 начинается с длинной строки нулей. Это крошечный. Так как каждая строка данных будет генерировать один и только один хеш, поиск достаточно маленького хэша включает добавление одноразовых номеров («числа, использованные один раз») в конец данных. Так что майнер побежит. Если хеш слишком велик, она попробует снова. 1. Все еще слишком большой. 2. Наконец, 93452 дает ей хэш, начиная с необходимого количества нулей.
Разрабатываемый блок будет транслироваться в сеть для получения подтверждений, обработка которых займет еще около часа, хотя иногда и намного дольше. (Опять же, это описание упрощено. Блоки не хэшируются полностью, а разбиваются на более эффективные структуры, называемые деревьями Меркля.)
В зависимости от типа трафика, который получает сеть, протокол Биткойн потребует более длинную или более короткую строку нулей, регулируя сложность, чтобы достигать скорости одного нового блока каждые 10 минут. По состоянию на октябрь 2019 года текущая сложность составляет около 6, 379 трлн, по сравнению с 1 в 2009 году. Как следует из вышесказанного, с момента запуска криптовалюты десять лет назад криптовалюту стало значительно сложнее добывать.
Горная промышленность интенсивна, требует больших дорогих буровых установок и большого количества электричества для их питания. И это конкурентоспособно. Нет смысла говорить, что будет делать одноразовый номер, поэтому цель состоит в том, чтобы пропустить их как можно быстрее.
На раннем этапе майнеры осознали, что они могут повысить свои шансы на успех, объединившись в пулы майнинга, поделившись вычислительной мощностью и поделив вознаграждение между собой. Даже когда несколько майнеров делят эти награды, у них все еще есть достаточно стимулов для их получения. Каждый раз, когда добывается новый блок, успешный майнер получает кучу вновь созданных биткойнов. Сначала это было 50, но затем оно сократилось вдвое до 25, а теперь - 12, 5 (около 119 000 долларов в октябре 2019 года).
Награда будет продолжать уменьшаться вдвое каждые 210 000 блоков или примерно каждые четыре года, пока не достигнет нуля. На этом этапе все 21 миллион биткойнов будут добыты, и майнеры будут зависеть исключительно от платы за обслуживание сети. Когда был запущен биткойн, планировалось, что общий объем поставок криптовалюты составит 21 миллион токенов.
Тот факт, что майнеры объединились в пулы, беспокоит некоторых. Если пул превышает 50% мощности майнинга сети, его участники могут потратить монеты, отменить транзакции и потратить их снова. Они также могут блокировать чужие транзакции. Проще говоря, этот пул майнеров будет способен подавлять распределенную природу системы, проверяя мошеннические транзакции благодаря мажоритарному влиянию, которое он будет иметь.
Это может означать конец биткойна, но даже так называемая атака на 51%, вероятно, не позволит плохим игрокам обратить вспять старые транзакции, потому что требование к рабочим требованиям делает этот процесс таким трудоемким. Чтобы вернуться и изменить блокчейн, пул должен был бы контролировать такое большое большинство сети, что он, вероятно, был бы бессмысленным. Когда вы контролируете всю валюту, с кем можно торговать?
Атака в 51% - это финансово самоубийственное предложение с точки зрения шахтеров. Когда в 2014 году Ghash.io, пул майнинга, достиг 51% вычислительной мощности сети, он добровольно пообещал, что не превысит 39, 99% битовой ставки, чтобы сохранить уверенность в ценности криптовалюты. Тем не менее, другие субъекты, такие как правительства, могут найти идею такой атаки интересной.
Еще один источник беспокойства, связанный с шахтерами, - это практическая тенденция концентрироваться в тех частях мира, где электричество дешево, например, в Китае или после китайских репрессий в начале 2018 года в Квебеке.
Биткойн-транзакции
Для большинства людей, участвующих в биткойн-сети, входы и выходы блокчейна, скорости хэширования и майнинга не особенно актуальны. Вне сообщества майнинга владельцы биткойнов обычно покупают свои криптовалюты через обмен биткойнов. Это онлайн-платформы, которые облегчают операции с биткойнами и, зачастую, другими цифровыми валютами.
Биржи биткойнов, такие как Coinbase, собирают участников рынка со всего мира для покупки и продажи криптовалют. Эти обмены стали все более популярными (поскольку популярность Биткойна в последние годы выросла сама по себе) и чреваты проблемами регулирования, права и безопасности. Поскольку правительства всего мира рассматривают криптовалюты по-разному - в качестве валюты, в качестве класса активов или любого другого количества классификаций, - правила, регулирующие покупку и продажу биткойнов, являются сложными и постоянно меняются. Возможно, для участников обмена биткойнов даже важнее, чем угроза смены надзора со стороны регулирующих органов, является угон краж и другой преступной деятельности. Хотя сама сеть Биткойн была в значительной степени защищена на протяжении всей своей истории, отдельные биржи не обязательно одинаковы. Многие кражи были направлены на крупные криптовалютные биржи, что часто приводило к потере токенов на миллионы долларов. Наиболее известная биржевая кража, вероятно, Mt. Gox, который доминировал в пространстве транзакций Биткойн вплоть до 2014 года. В начале этого года платформа объявила о вероятной краже примерно 850 000 BTC на сумму около 450 миллионов долларов в то время. Mt. Гокс объявил о банкротстве и закрыл свои двери; по сей день большая часть этой украденной награды (которая сейчас будет стоить в общей сложности около 8 миллиардов долларов) не возвращена.
Ключи и кошельки
По этим причинам понятно, что трейдеры и владельцы биткойнов захотят принять любые возможные меры безопасности для защиты своих активов. Для этого они используют ключи и кошельки.
Владение биткойнами сводится к двум числам: открытому ключу и закрытому ключу. Грубая аналогия - это имя пользователя (открытый ключ) и пароль (закрытый ключ). Хеш открытого ключа, называемого адресом, - это тот, который отображается в блокчейне. Использование хэша обеспечивает дополнительный уровень безопасности.
Чтобы получить биткойн, отправителю достаточно знать ваш адрес. Открытый ключ является производным от закрытого ключа, который нужно отправить биткойну на другой адрес. Система позволяет легко получать деньги, но для отправки требуется подтверждение личности.
Для доступа к биткойнам вы используете кошелек, представляющий собой набор ключей. Они могут принимать различные формы, от сторонних веб-приложений, предлагающих страховые и дебетовые карты, до QR-кодов, напечатанных на листах бумаги. Самое важное различие - между «горячими» кошельками, которые подключены к Интернету и поэтому уязвимы для взлома, и «холодными» кошельками, которые не подключены к Интернету. На горе Дело Гокса выше, считается, что большая часть украденного БТД была взята с горячего кошелька. Тем не менее, многие пользователи доверяют свои закрытые ключи биржам криптовалюты, что, по сути, означает, что эти биржи будут иметь более надежную защиту от возможности кражи, чем собственный компьютер.
