Откуда берутся биткоины изначально — простыми словами для новичков
Биткоины не берутся из ниоткуда. Вопрос генерирования биткоинов является именно тем вопросом, из-за которого многие люди не понимают ценности биткоина. Постараемся объяснить, откуда берутся биткоины, простым языком, без применения сложных терминов.
Процесс добычи или генерации биткоинов называется майнингом (с англ. Mining – добыча полезных ископаемых). Без этого термина сегодня мы никак не обойдемся.
Простым языком (профессионалы не воспримут всерьез такое объяснение механизмов работы криптовалют), биткоины получают путем решения сложной математической задачи. Для этого используется что-то на подобии обычного ПК (а раньше, так и было), однако с более серьезной производительностью (и это действительно упрощение, так как на самом деле вопрос не просто в производительности, а в количестве процессорных ядер), а также специальное ПО.
По сути, биткоины представляют собой лишь набор символов, записанных в специальный реестр (о чем мы скажем далее). В ходе майнинга биткоинов затрачивается электроэнергия, при том, в больших объемах. Уже на этом этапе нельзя сказать, что биткоины берутся из ниоткуда и ничем не обеспечены. Электроэнергия далеко не дешевый ресурс, как и купленное майнерами оборудование.
Как средства перемещаются от одного пользователя к другому?
Перевод средств между держателями биткоинов осуществляется с помощью все того же майнинга. Пользователь заходит в специальную программу и указывает сумму, которую хочет перевести. Также указывается номер биткоин-кошелька, куда будут отправлены средства.
Пользователь заполняет все поля, подтверждает BTC-транзакцию. Далее происходит самое интересное. В сети есть пользователи, которые подтверждают транзакции. То, что пользователь кликнул на кнопку «Отправить», не значит, что средства ушли к получателю. Это и есть особенность криптовалют. Чтобы получатель получил средства, запись об этой транзакции должна быть записана в специальный реестр – блокчейн (от англ. Blockchain – цепочка блоков). Подтверждением транзакций занимаются майнеры.
Когда пользователь решил отправить средства, информация о транзакции рассылается всем участникам сети биткоина (майнерам). Майнеры занимаются генерацией блока. В блок записывается определенное количество транзакций (а не только одна транзакция нашего абстрактного пользователя). Когда блок полностью сгенерирован – майнер получает прибыль, или как еще говорят – вознаграждение.
Так как информация о транзакции рассылается всем участникам сети, то прибыль получает только тот майнер, который сгенерировал блок первым. Генерация блока – это все та же сложная математическая задача, для решения которой нужны специальные устройства (майнинг-ферма на GPU, майнинг-ферма на CPU, ASIC и т.д.), а также определенное количество электроэнергии.
Блокчейн – особенность криптовалют, это реестр абсолютно всех транзакций в сети биткоина за всю историю его существования. Блокчейн существует не в одном экземпляре на каком-то одном сервере, а существует на устройствах бесчисленного количества участников сети.
Когда транзакция нашего пользователя была добавлена в блок и наш майнер получил за это прибыль, сгенерированный блок распространяется среди всех участников сети. Кстати, блок зашифрован определенным образом и его нельзя отредактировать. С этого момента получатель средств является их обладателем – транзакция свершилась.
Итак, еще раз повторим основные моменты:
- Биткоины генерируются путем сложных математических операций
- Информация о всех транзакциях в сети биткоина записывается в блокчейн. Блокчейн нельзя удалить или отредактировать. Во-первых, потому что он зашифрован, во-вторых, потому что он распределен среди участников сети.
- Для генерации биткоинов и проведения транзакций нужно затрачивать ресурсы – компьютерные мощности и электроэнергию.
Все, что было описано выше – описано в очень упрощенной форме. Более любопытным пользователем стоит разобраться с вопросом подтверждения транзакций, с более подробным описанием содержимого блоков, с тем, что такое хэш и т.д.
Механизмы генерации и передачи криптовалют являются достаточно сложными и определяют преимущества криптовалют по сравнению с фиатными деньгами или электронными платежными системами (WebMoney, Яндекс.Деньги и т.п.).
Поделитесь этим материалом в социальных сетях и оставьте свое мнение в комментариях ниже.
Источник
Как работает ничем не обеспеченная криптовалюта. Разбираемся в устройстве Bitcoin
Вскоре биткоины отпразднуют свое десятилетие: Сатоши Накамото начал работать над их созданием еще в 2007 году. За это время криптовалюта превратилась из эфемерных фантиков, за 10 000 которых можно было купить пиццу, в инструмент для игр взрослых дядек с Уолл-стрит. Рассказываем о таинственной фигуре создателя биткоинов и том, как устроены эти «деньги из воздуха».
Что такое биткоин вкратце?
Bitcoin — это децентрализованная криптовалюта. Ее эмиссией не управляет ни одно государство, транзакции прозрачны и в то же время анонимны, система надежно защищена, она проста и в то же время крайне сложна. Bitcoin ничем не обеспечен, кроме проявляемого к нему интереса продавцов и покупателей. Всего за пару лет криптовалюта и майнинг прочно осели в заголовках СМИ.
История создания биткоина неоднозначна, интригует налетом таинственности. Если бы ее не было, ее стоило бы выдумать. И прежде чем переходить к объяснению майнинга и биткоин-системы, стоит напустить побольше тумана и рассказать о создателе биткоина, о котором практически ничего не известно, что делает его куда притягательнее.
Кто придумал биткоин?
У биткоина нет родителя, которому можно заглянуть в глаза и спросить: зачем вы это сделали и как вам сейчас живется с миллионом биткоинов на счету; ожидали ли вы такого успеха? Автором криптовалюты является эфемерный Сатоши Накамото — интернет-пользователь (или группа юзеров), который в конце 2008 года опубликовал статью в почтовой рассылке о криптографии, посвященную цифровой peer-to-peer валюте. Уже в начале следующего года Накамото выпустил первое программное обеспечение для работы с криптовалютой.
Дориана Сатоши Накамото журналисты по ошибке сделали создателем Bitcoin в 2014 году.
Вокруг личности Сатоши Накамото ходит множество слухов и предположений. Отец «биткоинов» активно работал над своим детищем до 2010 года, после чего отошел от дел и бесследно исчез из интернет-пространства. Его аккаунты замолкли, а почта не подает признаков жизни. Накамото сделал дело, запустил экспансию криптовалют и благополучно (или нет) исчез.
Известно лишь, что Накамото называл своей родиной Японию и ему может быть в районе 42 лет. В дискуссиях он никогда не делился персональной информацией, обсуждая исключительно технические моменты. Но отличные познания в британском английском языке, а также отсутствие онлайн-активности в определенное время суток вело к тому, что японское альтер-эго — всего лишь фикция.
За эти годы журналисты и блогеры успели приписать лавры Накамото едва ли не десятку различных человек. Доказательства всегда были косвенными, за руку создателя биткоинов так никому и не удалось поймать. Но в декабре 2015 года американские издания Wired и Gizmodo практически одновременно опубликовали статьи о том, что Сатоши — это австралийский предприниматель Крэйг Райт. Wired основывалась на ряде документов, полученных из анонимного источника, близкого к Райту. Тогда как c Gizmodo связался некий хакер, который утверждал, что ему удалось взломать Сатоши Накамото. Улики в обоих случаях были схожими и вели к австралийцу.
В мае 2016 года и сам Райт в своем персональном блоге провозгласил себя Сатоши. Но приведенные им технические доказательства были поставлены под сомнение bitcoin-комьюнити, криптографами и разработчиками. Некоторые же уверовали в явление создателя. Спустя два дня австралиец пообещал предоставить неопровержимые доказательства, переместив биткоин из наиболее раннего блока в цепочке, что можно было сделать только с помощью ключа Сатоши. Но вместо этого спустя сутки Райт почистил свой блог и оставил прощальную записку с заголовком «Простите». Райт пенял на недостаток мужества. «Я не хочу денег, славы, поклонения. Я просто хочу, чтобы меня оставили в покое», — говорил он позже в интервью BBC.
Чего же хотел Райт на самом деле? В СМИ позже появилась информация, что Райт активно подавал заявки в желании запатентовать блокчейн — корневую технологию, на которой работает криптовалюта. А имя Сатоши увеличило бы его шансы на одобрение заявок, ведь свято место пусто не бывает и деньги можно делать не только на майнинге, но и на патентах.
Что ощущал настоящий Сатоши Накамото, наблюдая за этим цирком с разоблачениями? Хотелось бы полагать, что этот седеющий японец с отеческой ухмылкой поглядывал на шалости детишек в интернет-песочнице, пока на его bitcoin-кошельке греется 1 миллион виртуальных монет ($2,3 млрд по нынешнему курсу), которыми за почти 10 лет ни разу не воспользовались.
Своеобразная гребенка на графике — дело рук майнера Сатоши
Некоторые эксперты полагают, что первый год биткоины майнил только один Накамото. Тогда генерировать монеты было крайне просто, с вычислениями легко справлялся обычный процессор Pentium-класса, который обеспечивал приток 50 биткоинов каждые 10 минут. Почему это было просто и почему так много и так часто, читайте чуть ниже.
Что Сатоши собирается делать со всем этим богатством? Он может одномоментно обрушить курс и растоптать доверие к этой криптовалюте. А может, не он, а они… Но о создателе биткоинов мы по-прежнему ничего не знаем, а потому и прогноз его действий — дело исключительного «вангования».
Вся нынешняя финансовая система строится на посредниках, которые обладают той или иной степенью доверия своих клиентов. В случае с биткоином доверять не надо никому, потому как все участники сети знают обо всех транзакциях, проходящих в системе. Peer-to-peer — протокол без посредников, равноправная одноранговая децентрализованная сеть. Все знают обо всем, но вместе с тем все анонимно.
С помощью чего это реализуется? Биткоин стоит на нескольких базовых элементах, первый из которых — хэш-функция. Так называют математическое преобразование по некоему алгоритму, которое превращает любой набор информации в уникальное циферно-буквенное значение определенной фиксированной длины — хэш. Что-то наподобие шифра. Например, передавая другу видео в FullHD, мы хотим быть уверенными, что по дороге ничего не потерялось и никто не подменил видео на другое. К видео применяем хэш-функцию, получаем хэш и передаем его другу вместе с видео. Друг может применить к видео ту же функцию и посмотреть, совпадают наши хэши или нет.
Даже небольшое изменение в один символ, один кадр в изначальном наборе данных приводит к тому, что выходные данные (хэш) меняются кардинально. Но зная выходное значение хэш-функции, не получится восстановить изначальные данные, потому что она является необратимой.
Ключевой элемент системы биткоин — блокчейн. О нем мы подробно рассказывали в нашей предыдущей публикации. Применительно к биткоинам блокчейн — это цепочка блоков, в которых хранится информация о транзакциях в сети за все время ее существования. Копия этой своеобразной базы данных находится у каждого члена системы, постепенно и постоянно обновляясь из-за поступления новых блоков.
Новый блок находят примерно каждые 10 минут. В нем записана информация о прошедших за это время транзакциях и хэш предыдущего блока. Это обеспечивает связность цепи. Каждый блок представляет собой не только данные о переводах денег, но и факт эмиссии новых биткоинов, и решение задачи. По сути майнинг и является решением задачи. По его окончании выдается награда в виде монеток.
Именно поэтому решение задач и постройку блоков называют майнингом по аналогии с добычей золота. На первоначальном этапе наградой служили 50 биткоинов, сейчас — 12,5. Каждые четыре года эта сумма сокращается вдвое. Всего к 2140 году будет «выкопан» 21 млн биткоинов, после чего эмиссия прекратится. Каждый биткоин можно делить вплоть до одной стомиллионной доли. Этим и пользуются пулы — сервера, объединяющие майнеров-одиночек и делящие между ними награду за обнаруженный хэш блока.
И все идет к тому, что в будущем одиночки вовсе исчезнут из майнинга. Останутся лишь довольно большие объединения ферм, которые будут задавать комиссию на рынке транзакций и косвенно влиять на курс криптовалюты на рынке.
Но раз майнеры, по сути, обслуживают всю работу bitcoin-системы, что будет, когда они не смогут выкопать новый биткоин? Кто будет запаковывать и перепроверять блоки? В системе существует возможность прикреплять своеобразную комиссию за обработку транзакций в блоках. Транзакции с чаевыми будут обрабатываться и подтверждаться в первую очередь.
Какую задачу решают майнеры?
Узлы должны построить блок таким образом, чтобы в его хэше присутствовало заданное количество нулей в начале. Чтобы получать разный хэш на выходе, в блоке, помимо хэша предыдущего блока и транзакций, имеется последовательность битов, которую можно свободно менять. Этим и занимаются майнинговые системы: они перебирают последовательность таким образом, чтобы в начале хэша получилось определенное количество нулей, чтобы хэш оказался меньше определенного значения, поставленного задачей.
Но чем больше майнеров в системе, чем круче и производительнее «железо», тем быстрее решаются эти задачи. Для того чтобы выдерживать 10-минутный интервал, и существует переменная сложность.
Каждые 2016 блоков (примерно 14 дней) в сети Bitcoin происходит изменение сложности задачи: увеличение или уменьшение количества нулей в начале хэша. Эта сложность зависит от того, насколько быстро сеть находила блоки по сравнению со стандартными значениями. Если быстрее — количество нулей, а значит и сложность растут. Изменение сложности необходимо для того, чтобы эмиссия новых биткоинов не происходила чересчур быстро.
Новый найденный блок принимают как следующий в цепи и передают другим участникам. Но что будет, если в разных точках сети примерно одновременно решат задачу? Тогда в системе появятся альтернативные ветви. Они исчезнут после нахождения следующего блока, ведь все участники системы договорились поддерживать самую длинную ветку, которая и является правильной. Таким образом система самостоятельно стабилизируется, и все участники вновь получают одинаковую цепь.
Почему это безопасно?
Что будет, если кто-то решит подменить транзакции в блоке и отменить перевод денег или поменять адресата? Он может это сделать, но тогда поменяется хэш блока. В цепи появится новая ветвь.
Чтобы закрепить свой мошеннический блок, злоумышленнику придется за 10 минут быстрее других решить новую задачу. А решить ее заранее, надстроив блоки, не получится, ведь решение зависит от хэша предыдущего блока. Таким образом злоумышленнику придется обладать хотя бы половиной мощности bitcoin-сети, чтобы с 50% вероятностью быстрее решить новую задачу и построить новые блоки. А это практически нереально и совершенно невыгодно.
Мощность майнеров в сети Bitcoin представляют количеством хэшей в секунду. Сейчас общая мощность исчисляется тысячами петахэшей в секунду. Здесь и ниже график с сайта bitcoin.sipa.be
Если кто-то решит подменить транзакцию в довольно старом блоке, ему придется пересчитывать все последующие блоки, что стоит неимоверных затрат вычислительной мощности. Именно поэтому в сети Bitcoin советуют подождать несколько блоков, прежде чем считать транзакцию безвозвратно состоявшейся. Ведь в 2013 году, когда мощности были меньше, пул BTC Guild сумел замайнить шесть блоков подряд своими «шахтерами».
Время, которое понадобится злоумышленнику, чтобы переписать весь блокчейн со 100% мощности всей системы
Чем майнят биткоины?
Графики производительности сети явно демонстрируют, что видеокарты уже давным-давно не правят бал на поприще майнинга биткоинов. CPU покинули эту нишу в 2011 году, GPU — в 2013-м. Сейчас биткоины майнят на ASIC (интегральных схемах спецназначения), которые заточены исключительно под перебор и вычисление хэша.
На видеокартах тем не менее продолжают майнить другие менее популярные криптовалюты, коих в сети развелось больше, чем блох на плешивой собаке.
Hashrate популярных видеокарт в майнинге криптовалюты Ethereum. Источник: wccftech.com
Еще один важный столп
Криптография играет одну из главных ролей в функционировании системы с точки зрения ее клиента. По сути, биткоинов не существует. Есть только записи (очень много записей) об их приходе-расходе от различных кошельков различным адресатам. Строчки с фамилией и балансом биткоинов не существует. Есть только биткоин-адрес и закрытый ключ из случайной последовательности цифр и букв. Адрес можно и нужно сообщать, тогда как ключ открывает доступ к передаче биткоинов.
Если вы хотите переслать монетки теще, то вам стоит создать заявку с указанием трех важных элементов: ссылки на транзакцию, по которой эти монеты к вам пришли, их количество и биткоин-адрес тещи. Эта заявка подписывается закрытым ключом. Майнеры ее получают и добавляют в блок, после попадания в цепь блоков можно считать, что транзакция была успешной и баланс тещи подрос. Но если мы получили от кого-то 2 биткоина, а теще отправляем 1,5, то система создаст новую запись о входящей транзакции, под которой будет скрываться сдача в половину монетки.
Статус в Беларуси
В одних странах биткоин запрещают, в других дают официальный статус платежного средства. В Беларуси же с криптовалютами пока не определились, и они находятся вне правового поля. Нацбанк и милиция два года назад посоветовали воздержаться от использования биткоинов, так как гарантий от распределенной сети не добьешься, да и в суд не сможешь ни на кого подать. Беларуси только предстоит вписать криптовалюты в соответствующие законы.
Пока же белорусы скупают видеокарты и майнят то, до чего могут дотянуться. Некоторые перестраховываются и выплачивают подоходный налог (13%) после обналичивания биткоинов (прогона через сетевые обменники Webmoney). Кто-то продолжает копить монетки, не расходуя их попусту на бытовые нужды в ожидании еще более сладких курсов обмена.
Источник