Новости
Статьи

Просто о сложном: что такое биткоин и как он работает

Исчерпывающая информация для новичков: что такое биткоин, из чего он состоит, как работают все эти составляющие, и почему все о нём говорят.


Эдуард Радоевский
Просто о сложном: что такое биткоин и как он работает

Биткоин фигурировал в заголовках СМИ по всему миру, когда достиг отметки в 100, 1000 и 10 000 долларов США. Благодаря столь многократному росту цены, биткоин привлек внимание квалифицированных инвесторов и любителей. Но почему вокруг биткоина столько шумихи?

Сложно обсуждать биткоин, когда большинство людей знают лишь несколько слов. К примеру, майнинг, Proof-of-Work или PoW (доказательство выполнения работы) и блокчейн. Более того, они не всегда понимают, что эти термины на самом деле значат.

Но это говорит не о необразованности, а о том, что биткоин – это по-настоящему сложный комплекс технологий и механизмов. Первая криптовалюта берет своё начало в экономике, математике и кибербезопасности. Сложно себе представить, чтобы специалисты из любой области могли полностью и без труда понять, что такое биткоин.

Но этот обзор призван изменить положение дел и рассказать о биткоине и его ключевых компонентах без использования сложных терминов и формул.

Предисловие: двойной расход и доверие

Биткоин был представлен в 2009 году Сатоши Накамото (до сих пор неизвестно, кто скрывался за этим псевдонимом) для решения проблемы доверия в сфере цифровых расчетов. Про использовании наличных денег таких сложностей не возникает, ведь они материальны, и вы передаете их продавцу за товар в реальном времени. Эта транзакция необратима.

Проблема цифровых транзакций в том, что их можно взломать, подделать, продублировать, отменить и так далее. Другими словами, проблема в их непостоянстве. Покупатель может отправить вам средства в электронном виде, затем получить товар и отменить свой перевод, оставшись и с деньгами, и с вашим товаром. Всё это называется проблемой двойного расхода.

Чтобы избегать подобных проблем и не рисковать своими средствами, люди привыкли пользоваться услугами банков и других коммерческих или государственных регулирующих учреждений. Именно третья сторона в виде посредника отвечает за безопасность и стабильность всех транзакций, за что получает свои комиссионные.

Но не все считают, что затраты средств и времени на регулирующий орган – это правильно, ведь можно обойтись без посредников. И делается это при помощи биткоина, который гарантирует безопасность и устойчивость транзакций.

Первое: блоки

Термины “блок” и “блокчейн” теперь навсегда привязаны к биткоину, так как являются основой его работы. Чтобы понять, из чего состоит биткоин и как это работает, давайте представим себе бухгалтерский учет в огромной книге, куда записываются все доходы и расходы, поочередно заполняя страницы. Так вот, блок биткоина – это одна страница такой книги.

При этом одна страница абсолютно бесполезна, ведь вы не можете знать, что было до нее и что будет потом. К примеру, вам досталась страница, на которой указаны 10 переводов по 100 000 руб. от господина Э., но это не значит, что данный получатель богат и может разбрасываться деньгами, как ему заблагорассудится. Достаточно открыть предыдущую страницу, где вы увидите перевод уже ему на 2 млн руб., а это значит, что господин Э. должен еще 1 миллион. Поэтому значение имеет только вся книга целиком. В случае биткоина такая книга называется блокчейном (цепь блоков).

Блокчейн – это технология, которая предполагает построение единой упорядоченной цепи из блоков. Более того, эта цепь не предполагает возможности удаления или изменения блоков, которые в нее записаны, только создание нового, крайнего на текущий момент блока. Все блоки связаны расчетами с теми, что были до них и появились после.

В свою очередь блок является скоплением информации со всеми произведенными биткоин-транзакциями за время создания этого блока. Исходная информация о том, сколько и на каком адресе биткоинов берется из предыдущих блоков, поэтому создаваемый здесь и сейчас блок невозможно взломать и создать себе криптовалюты из воздуха.

Второе: майнинг и майнеры

Так же, как и в бухгалтерском учете, в блокчейне необходимо производить сложные вычисления и расчеты. Если в бухучете этим занимается главный и младшие бухгалтеры, то в случае биткоина все немного сложнее.

Ежедневно совершается большое количество транзакций. Их все необходимо правильно внести и рассчитать. Не забывайте, каждый биткоин может делиться на миллион частей – так называемых сатоши. А также есть комиссия за транзакции, и она всегда разнится. Все это очень усложняет вычисления.

Чтобы эти расчеты были возможны, требуются колоссальные вычислительные мощности, которые предоставляют сами участники системы – майнеры. Майнинг – это не просто прожигание электроэнергии на видеокартах или специализированном оборудовании, а работа вычислительной системы блокчейна, которая производит транзакции между пользователями в реальном времени.

При этом роль старшего бухгалтера отыгрывает сам механизм работы блокчейна: сверка дебета с кредитом на всех адресах, задействованных в этом блоке, производится в реальном времени.

Таким образом, биткоину удается обходиться без центрального регулирующего органа, без посредников и главного бухгалтера. Биткоин просто использует технологию блокчейн, построенную на математике и расчетах, которые невозможно подделать.

Третье: доказательство выполнения работы

Вопрос доверия в цифровых расчетах играет огромную роль, ведь без него участникам платежной системы пришлось бы рисковать своими средствами. Но как производить безопасные расчеты в цифровой валюте без участия посредников?

Было взято готовое решение, использовавшееся еще в конце 90-х годов, когда индустрия спам-рассылки на электронные почты только начала набирать свои обороты. Уже в то время одна программа могла рассылать миллионы писем со спам-содержанием каждую секунду.

Было найдено решение: ограничить количество рассылаемых писем временем. Протокол электронной рассылки попросту не доставляет письма с адресов, отправка с которых происходит чаще раза за определенный промежуток времени. Сразу после введения подобных ограничений, количество спама значительно уменьшилось из-за нерентабельности, пришлось серьезно дорабатывать технологии рассылки.

В блокчейне работает практически идентичный метод, который предполагает совершение перевода спустя определенное количество транзакций. Таким образом, решается проблема двойного расхода, так как транзакция проверяется несколько раз.

Это накладывает определенные ограничения на биткоин. Не зря его считают медлительным, ведь совершение транзакции требует определенного времени на проверку. С другой стороны, это делает первую криптовалюту безопасной, ошибки в работе возможны только из-за невнимательности участников перевода. Но из-за человеческого фактора страдают и традиционные платежные системы.

Четвертое: безопасность

Почему биткоину лучше, когда количество участников его системы растет?

Люди пользуются банковской системой по двум причинам: это удобно и безопасно. Не было бы одной из составляющих, никто не доверил бы свои средства банкам. Чтобы стать достойным конкурентом устоявшейся за последние десятилетия банковской системе, биткоину потребовалось бы то же самое и даже чуть больше.

Чуть больше у нас уже есть – это отсутствие центрального управляющего органа. Биткоин принадлежит только его держателям, достаточно купить 1 сатоши (меньше 1 цента США) и вы уже станете неотъемлемой частью огромного распределенного реестра, который оценивается в $117 млрд на момент написания статьи. Ваша транзакция навсегда запишется в блокчейн, и он не сможет существовать без неё.

Удобство работы с биткоинами находится приблизительно на том же уровне, что и банковской системы. У каждой из систем есть свои плюсы и минусы. Биткоины можно без ограничений отправлять кому угодно, в любую точку земного шара, у него нет границ, в отличие от банков в которых международные переводы имеют множество ограничений. С другой стороны, у биткоина пока что нет удобных пластиковых карточек для расчетов и мгновенных переводов. Но стоит отдать должное тому, что технология очень молода по меркам существования мировой экономики.

Остается безопасность. Мы писали выше о том, что технология блокчейна не предполагает возможности изменения уже созданных и включенных ранее в цепь блоков. Давайте объясним, почему так.

Блокчейн не один, он распределен, его обновляющиеся в реальном времени копии есть у майнеров по всему миру. Попросту нельзя взять и поменять в одной копии блокчейна информацию, чтобы получить на свой адрес несколько биткоинов.

Единственный способ взломать систему, это внести изменения одновременно во все копии блокчейна по всему миру и при этом пересчитать все последующие блоки с учетом этих изменений, а иначе дебет не сойдется с кредитом. Намного быстрее, проще и прибыльнее ограбить Форт-Нокс.

Но такая вероятность все же есть. По подсчетам экспертов понадобится около 30-50% всей вычислительной мощности системы биткоина. Сложно просто допустить, что от трети до половины всех майнеров на земле (их миллионы) объединяться, чтобы скомпрометировать один блок, перераспределив в нем биткоины в свою пользу.

Во-первых, это сразу станет известно. Во-вторых, как только биткоин будет взломан, вся его ценность исчезнет, и злоумышленники никак не успеют продать полученные биткоины. При этом у них в собственности останется оборудование для майнинга, по меньшей мере, на сотни миллионов долларов, которое они приобретали на свои деньги. И это оборудование сразу станет бесполезным хламом.

Поэтому система биткоина находится в полной безопасности под защитой своих же участников, ведь только они могут взломать первую криптовалюту, потеряв при этом огромные деньги.

И кстати, насчет возможной потери ценности биткоина. Этот довод также работает и по отношению к золоту. Они почти в равной степени не имеют ценности сами по себе. Ведь если научится создавать золото из железа, то оно сразу подешевеет до цены железа и последующего процесса его переработки в золото. Биткоин также стоит своих денег только из-за того, что люди делают его ценным.

Выводы

Биткоин уже создан, и его наделили ценностью, потому что он может её поддерживать. Благодаря использованию технологии, которая требует математических доказательств для любых транзакций вместо посредника, биткоин стал той самой новой банковской системой, в которой все оптимизировано и автоматизировано. Больше не нужно содержать банкиров и их подчиненных, просто покупая молоко или получая зарплату на банковскую карту.

При этом пользоваться этой системой не страшно, в каждый момент времени миллионы майнеров по всему миру обрабатывают транзакции и гарантируют вашу безопасность. Что ещё должно быть нужно успешной валюте?

Источник: Medium

Похожие статьи

Новости

Изменение записей в блокчейне станет преступлением

Комитет по праву и правосудию штата Мичигана рассматривает новые законопроекты, посвященные технологии блокчейн.

Дата:
Новости

Автомобильный реестр России переведут на блокчейн

Технология ускорит процесс выдачи кредитов. Переход займет от 1 до 3 лет и потребует 150–500 млн рублей.

Дата: