Принцип работы биткоинов: основные принципы майнинга / Блог компании Intel / Хабр

Содержание

Биткоины

Биткоин — распределенная анонимная валюта (криптовалюта) и платежная система, которая уже свободно используется в интернете для оплаты всевозможных товаров и услуг, созданная неким Сатоши Накамото (кто это на самом деле, неизвестно до сих пор). Первым упомянул термин «криптовалюта» Вей Даи в рассылочном листе cypherpunks в 1998 году.

В 2009 году в рассылочном листе, посвященном криптографии, появилось описание и альфа-версия будущей валюты. Сам Сатоши покинул проект в 2010 году, но сообщество (а значит, и количество разработчиков, доводящих код до совершенства) росло феноменальными темпами. Лавину под названием Биткоин было уже не остановить

Одной из отличительных черт Биткоина является его невероятная история роста (и падения): в 2010 году Лацло Ханьец купил 2 пиццы за 10000 биткоинов, а в 2013 году цена за один биткоин превысила отметку в 1000 долларов (сделав продавца пиццы миллионером!).

О том, как можно заработать на биткоинах и других криптовалютах читаем здесь: заработок биткоинов.-62, поэтому можно не волноваться.

Говоря простым языком — сеть Биткоин представляет собой один большой регистр сделок и транзакций, называемый цепочкой блоков (блокчейном). Любая транзакция видна в системе и может быть проверена на специальных сайтах (иными словами, можно смотреть за плавно перетекающими из кошелька в кошелек миллионами и пускать слюни). Каждая транзакция защищена электронной подписью с серьезным шифрованием для защиты от хакеров.

Также, сама сеть “замораживает” транзакции на некоторый срок (обычно около 10 минут), чтобы включить их в блокчейн. Чем в большее количество блоков включается транзакция, тем больший “вес” она имеет в системе (что-то вроде доверия системы к данной транзакции). Всего будет выпущен 21 миллион Биткоинов, эта цифра была установлена при создании валюты для избежания дальнейшей инфляции. На данный момент в обращении находится уже 13.194 миллионов монет, больше половины, а полностью все биткоины будут выпущены примерно к 2140 году!

Вы спросите — раз количество монет уже определено, не возникнут ли проблемы с их использованием, ведь цена будет расти из-за ограниченного “запаса”? И на этот вопрос у Биткоина есть свой ответ 🙂 Минимальная единица передачи — 0.00000001 Биткоин, или Cатоши (названа, как можно догадаться, в честь создателя валюты), причем система предусматривает деление на еще меньшие “гроши”!

Поэтому волноваться не стоит, биткоинов хватит всем!

Чем Биткоины отличаются от других валют?

Отличительными чертами Биткоинов являются:

Отсутствие контроля банков и государств.

Биткоины являются децентрализованной валютой. Пиринговая сеть распределена равномерно между всеми её пользователями и работает как один организм. Любой человек может мгновенно переслать любую сумму в любую точку мира в любое время! Никаких выходных в банках, застрявших переводов, лимитов на снятие.

Анонимность = безопасность.

При транзакциях не передаются данные пользователей, единственное, что известно другой стороне — номер кошелька. Персональные данные возможно вычислить по коду транзакции, но на это уйдут сотни или даже тысячи лет.

Постоянное развитие.

Ядро валюты постоянно дорабатывается, валюта имеет открытый исходный код (open-source) и любой может создать свою разновидность Биткоина или модифицировать имеющийся код.

Дешевизна.

По сравнению с банковскими переводами и ЭПС Биткоин практически бесплатен. Большинство транзакций и вовсе бесплатны, но пользователи могут “включить” маленькую комиссию для более быстрого “признания” (для окончательного подтверждения транзации ее должны “подтвердить” несколько других узлов-кошельков).

Надёжность.

Биткоин считается очень надёжной валютой, т.к. на подбор пары приватного и публичного ключа могут уйти десятки тысяч лет. Так же, невозможно потратить одни и те же биткоины более одного раза, т.к. каждая транзакция подтверждается не менее шести раз при майнинге новых блоков.

Если обнаружится перерасход средств — лишние транзакции будут отменены, поэтому для подтверждения транзакции необходимо ждать около 10ти минут.

Как получить Биткоин?

На данный момент существует три основных пути заполучить желанные “монетки”:

Купить на одной из криптобирж

Выбор действительно велик, некоторые биржи даже предоставляют доступ по API (возможность подключения торговых роботов) или с помощью торговых платформ, например, Metatrader 4)

Получить в виде трансфера или оплаты за товар\услугу

Переслать Биткоин можно с помощью компьютера или приложения на своем смартфоне. Многие приложения являются также и кошельками (для браузеров Chrome и Firefox есть даже расширения-кошельки!)

Майнинг биткоинов

Майнинг является единственным методом эмиссии (увеличения количества единиц в обращении) Биткоинов. Для добычи Биткоинов пользователь должен “решить” вычислительную задачу по поиску ключа-пароля (хэша) для блока, содержащего “награду” — 25 Биткоинов.

Майнинг очень важен с пиринговой сети, т.к. с его помощью майнеры подтверждают все транзакции, что бы одни и те же биткоины не были потрачены несколкьо раз. Если все так просто — я богач, бегом скачивать программу-майнер! — скажете Вы, и будете неправы.

Для этого было введено понятие “сложности” — каждые 2016 блоков, количество вычислений для получения очередного блока растет по сложной формуле. Таким образом, если 4 года назад можно было получать Биткоины с помощью центрального процессора, затем — с помощью видеокарты, позже стали появляться специализированные платы-”числодробилки” на основе FPGA и ASIC-чипов. Некоторые энтузиасты собирали целые комнаты видеокарт или чипов для майнинга — Биткоин-фермы, но не все окупили свои вложения из-за быстрого роста сложности майнинга…

На данный момент майнинг в большинстве своём идет с помощью пулов — объединённых сообществ пользователей. Майнинг в пуле лучше майнинга в одиночку тем, что пресловутый блок сообща посчитается гораздо быстрее, принеся каждому свою долю (согласитесь, глупо ждать расшифровки своего блока пару лет, когда можно получать небольшие выплаты соответственно своему вкладу каждый день или несколько дней!).

Многие эксперты сравнивают биткоины с золотом. Спросите почему? Потому, что как и золото, биткоинов существует определённое количество и рано или поздно они будут все добыты.

Как и у золота, у биткоинов нет централизованного административного центра, биткоины нельзя напечатать, как и создать золото. Добыча биткоинов постоянно усложняется. Очень давно, когда люди поняли всю ценность золота, добыча ценного метала не составляла особого труда, он был на поверхности земли, всё что нужно было делать — собирать его и обрабатывать.

С годами добыча усложнялась, приходилось добывать золото под землёй, копать шахты, а потом ещё сложнее: тратить огромные средства, для поиска учёными “плодородных” земель, а так же на разработку новейшего оборудования для золотодобычи.

Всё это очень похоже на историю с биткоинами.

Краткая история в фактах

Февраль-май 2010 г — пресловутая покупка двух пицц пользователем laszlo (празднуется 22 мая как Международный день Биткоин-пиццы!), пользователь SmokeTooMuch пытался продать свои 10000 биткоинов за 50 долларов, но так и не смог найти покупателя (и правильно сделал).

Июнь 2010 г — “курс” вырос на 1000% за 5 дней, с 0.8 цента до 8 центов.

Февраль-апрель 2011 г — курс становится равным 1 доллару!

Начиная с весны 2011 года Биткоином плотно занялись СМИ, Wikileaks и другие организации начали прием пожертвований в виде Биткоинов, что вызвало экспоненциальный рост курса.

8 июля 2011г — курс Биткоина достигает отметки в 31 доллар, за чем следует первое падение.

Декабрь 2011г — курс равен 2 долларам, мало кто верит в будущее Биткоина и криптовалют в общем.

Декабрь 2012г — медленный рост до 13 долларов в течение года. В 2013 году вновь началось “принятие” Биткоина в СМИ и для пожертвований, многие сайты начали прием Биткоинов в качество средства оплаты, что вызвало взрывной рост (5-10% в день!) до 266 долларов 11 апреля 2013 года.

Летом курс снизился до 100 долларов и, можно сказать, находился во “флэте”, если так можно назвать дневную волатильность в пару процентов. К этому времени торги Биткоином проводились на нескольких биржах, крупнейшими являлись Mt.Gox, BTC-e. Начали появляться фьючерсы и CFD на Биткоины.

Осенью 2013 года произошло несколько значимых событий в мире криптовалют:

1. ФБР арестовал владельца и счета черного рынка Silk Road (к слову, владелец управлял рынком со своего ноутбука, сидя в кафе напротив своего дома — мастер анонимности в действии!), что вызвало flash crash курса до 110 долларов (2 октября), впрочем, цена быстро вернулась к изначальным 200 долл.

2. С 3 по 18 ноября произошло очередное ралли, цена выросла с 200 до 900 долларов.

3. 28 ноября является знаковым днем в истории криптовалюты, ведь цена в этот день преодолела отметку в 1000 долларов за один Биткоин!

2014 год можно назвать “годом стабильности” для валюты — цена, несмотря на любые новости и скачки, находится у отметки в 500 долларов большую часть времени.

Перспективы биткоинов
Тут вы можете прочитать о том, как вывести деньги или биткоины подробней: Биткоины, как вывести деньги.

Перспективы Биткоина туманны. С одной стороны, курс на данный момент весьма и весьма велик (~500 долларов), объемы торгов также не желают снижаться, появляются новые биржи и сервисы…

Но с другой стороны — не все государства (Россия, Китай, США пытались применить санкции по отношению к операциям с криптовалютами) и компании (компания Apple несколько раз становилась центром скандалов, не принимая Биткоин-приложения в свой App Store) хотят видеть дальнейший рост и становление криптовалюты.

Одно точно — начало криптовалютам и альтернативе международной банковской системе положено, и мир никогда не будет прежним, разделяясь на “до Сатоши Накамото и Биткоина” и “после” 🙂

основные принципы майнинга / Блог компании Intel / Хабр


(источник)

Про Bitcoin (BTC) на Хабре писали много (в последнее время даже чересчур много). Как он работает, об интересе к нему со стороны правительства и спецслужб. Биткойн не раз пытались похоронить и затем откопать назад. Даже проводили экскурсии на страусиную ферму. Но как-то, глядя на это, не складывалось целостной картины.

Я постараюсь отчасти восполнить этот пробел и изложить в нескольких постах основные принципы и историю того, как добывались и добываются биткойны. Преимущественно внимание будет уделяться технологической стороне вопроса, а не громким скандалам в мире медиа и политики. Также, я постараюсь избежать повторения того, о чем уже писалось не раз.

В этот раз речь пойдет об общих принципах майнинга.

UPD: с матчастью как работает сам биткоин можно ознакомиться тут.

Bitcoin mining: «кто все эти люди?»

Для начала попробуем ответить на вопрос, а кто, собственно, занимается добычей биткоинов. Ниже перечислены основные категории людей, добывавших или добывающих биткоины, с учетом хронологии их появления на сцене.
1) Школьники и студенты, имеющие доступ к дешевому (или вовсе бесплатному) электричеству и hardware, за счет своих родителей и университетов.
2) Геймеры, использующие свои игровые ПК для добычи биткоинов в перерывах между компьютерными баталиями.
3) Гики, покупающие несколько ПК для майнинга, и которых обычно останавливает только исчерпание ресурсов электроснабжения/охлаждения/свободного места (ну или терпения родных и соседей)
4) Хакеры, развертывающие ботнеты и использующие для майнинга украденные вычислительные мощности.
5) Сообщества, организующиеся для совместной покупки оборудования и добычи биткоинов, с последующим разделением полученной выгоды.
6) Компании, которым удалось получить финансирование от энтузиастов, через аналог IPO на онлайн-биржах, ведущих торги за bitcoin. Такие компании разрабатывают специализированное hardware (ASIC) для последующей добычи bitcoin и распределяют дивиденды.
Как видно, довольно разношерстная компания.
Добыча Bitcoin

Суть добычи биткоинов сводится к решению некой сложной криптозадачи, для которой неизвестно лучшего подхода чем брутфорс.
Биткоины добываются не по одному, а «пачками», или блоками. Первоначально размер блока равнялся 50 BTC, но он уменьшается вдвое после каждых 210 тыс. добытых блоков. Сейчас добыто уже больше 250 тыс. блоков, а значит, один блок приносит 25 BTC. Новый блок добывается примерно каждые 10 минут. Из-за периодического уменьшения награды за блок вдвое, общее количество BTC никогда не превысит 21млн, ~55% всех BTC уже добыто и, по прогнозам, эта цифра достигнет 99% к 2032 году.
Периодически, через каждые 2016 добытых блоков, происходит корректировка сложности их добычи. Корректировка основывается на скорости добычи в последний период и нужна для сохранения среднего интервала добычи блоков у отметки в 10 минут.
Если количество компьютеров, занятых одновременной добычей биткоинов, в целом растет, то ежедневная награда (равная 24*6*25 = 3600 BTC) остается неизменной. А значит, на каждый компьютер приходится всё меньшая доля общего «пирога».
Добыча биткоинов имеет смысл только до тех пор, пока стоимость добытых BTC превосходит затраты на оборудование и электроэнергию. Т.к. сложность добычи BTC неуклонно увеличивается, да и курс USD/BTC подвержен колебаниям, наименее энергоэффективные средства добычи BTC постепенно исключаются из процесса. Хотя, резкий рост курса USD/BTC может сделать рентабельным их возвращение в строй.
(В этот раз совсем) немного истории

Bitcoin стал результатом развития идей, заложенных в существовавшие ранее криптовалюты. А впервые он появляется на сцене в ноябре 2008го, когда пользователь под псевдонимом Сатоши Накамото (Satoshi Nakamoto) публикует статью, описывающую систему новой валюты. Уже в январе 2009го система начинает функционировать, а её популярность сначала растет медленно, но вскоре переходит в экспоненциальный рост. Известен случай, когда один человек заплатил за пиццу 10тыс. BTC (несколько миллионов $ по нынешнему курсу). Накамото исчезает в апреле 2011, и его личность до сих пор остается загадкой.
Курс USD/BTC


Рисунок 1. Динамика курса USD/BTC и сложности майнинга (источник данных)

На рисунке 1 показана динамика курса обмена USD/BTC с течением времени. Начиная с 2010го года курс резко пошел вверх. Если в июле 2010 1 BTC стоил $0.05, то к августу 2013 уже преодолел отметку $105. В этом интервале наблюдается два скачка – один в июне 2011го, когда биткоин стоил $31.5 и в апреле 2013го, когда курс подскочил до $266 (а сейчас и до $1000). Резкие скачки и обвалы курса чаще всего связаны с периодами пристального внимания СМИ и расцвета страхов/слухов об уязвимостях протокола или взломах организаций, отвечающих за обмен BTC на другие валюты. Подобные слухи каждый раз сопровождаются волной желающих продать биткоины и обвалом курса.
Основная причина, делающая BTC столь привлекательным для спекуляций – верхний предел на количество BTC, равный 21млн. Если когда-нибудь BTC всё-таки заменит золото как эталон для хранения сбережений, то, приравняв стоимость мирового золотого запаса к общей стоимости биткоинов, можно сказать что один BTC будет стоить $71000 – гораздо больше, чем сейчас (практически, на два порядка, даже с учетом последних спекуляций).

Сложность майнинга BTC

На рисунке 1 также показано как менялась сложность майнинга биткоинов с течением времени. За неполные 4 года сложность возросла в 50млн. раз. Если в начале сложность соответствовала 4-8 процессорным ядрам общего назначения, способным перебрать примерно 7 млн. хэшей в секунду (MH/s), то сейчас скорость совместных усилий по брутфорсу превосходит 7 петахэшей в секунду (PH/s).Такому росту способствовали 2 фактора. Первое – рост курса USD/BTC позволяет покрыть расходы на эксплуатацию большего количества оборудования для майнинга. Второе – за это время произошли значительные изменения как в программном, так и в аппаратном обеспечении для майнинга биткоинов. Опять-таки, точки падения сложности добычи BTC соответствуют местам обвала курса USD/BTC.
Инновации в hardware и software для майнинга

Прогресс шел невероятно быстро, изменения следовали одно за другим.
В сентябре 2010 появляется первый общедоступный CUDA miner. Уже в октябре 2010 за ним последовал первый майнер для OpenCL.
Практически сразу после этого, в ноябре 2010, возникло такое явление как pooled mining, когда группа компьютеров выполняет распределенный перебор хэшей, а, при добыче блока биткоинов, делит награду между участниками пропорционально их вкладу в общее дело. Подобные пулы очень быстро выросли до размера тысяч участников, позволив последним получать небольшие суммы каждый день, а не большие (50 или 25 BTC) каждые несколько месяцев.
На тот момент сложность добычи блока биткоинов равнялась примерно месяцу работы одного Hi-End GPU. Одной из ключевых инноваций, сделавшей возможным существование mining pool’ов, стала возможность убедиться, что компьютер действительно провел работу по перебору хэшей, которую он заявил как выполненную, и исключение возможности того, что пользователь «сбежит», когда его компьютеру в ходе перебора посчастливится наткнуться на ответ.
К сожалению, mining pools служат своего рода «концентраторами», что противоречит распределенной природе bitcoin и потенциально ставит под угрозу процесс подтверждения транзакций.
В июне 2011 появился первый open source miner для FPGA. А затем в январе 2013 появляется первый ASIC майнер и множество улучшений последовавших за этим. На графике сложности добычи BTC показаны даты появления этих технологий.
производительность и энергоэффективность

Hi-End CPU (вроде Core i7 990x), подвергнутые оверклокингу, достигли производительности 33 MH/s, а Hi-End GPU от NVidia (вроде GTX 570) 155 MH/s. В то же время GPU от AMD (вроде 7970 за $450) выступали гораздо убедительнее, на уровне 675 MH/s.
Следующий шаг эволюции связан с появлением FPGA майнеров, которые хоть и немного проигрывали видеокартам от AMD в стоимости железа на единицу производительности ($/MH/s), но зато потребляли 60W вместо 200W. Компания под названием Butterfly Labs (BFL) начала продавать FPGA майнеры, которые в итоге могли бы постепенно вытеснить GPU за счет меньшего энергопотребления.
Но тут на сцену выходят ASIC майнеры, дающие выигрыш на порядки, по сравнению с FPGA. За счет их использования суммарная производительност взлетает до небес, а вместе с ней и сложность добычи блоков, что неизбежно оставляет не у дел и GPU и FPGA.


Рисунок 2. Установка для майнинга биткоинов на основе FPGA (источник)

Стратегия майнинга

Важным вопросом для тех, кто занимается добычей биткоинов, является: когда инвестирование денег в «железо» для добычи биткоинов принесет больше прибыли, чем просто их покупка через биржу. Многая специализированная аппаратура для майнинга BTC (или доли в компаниях, эксплуатирующих такую аппаратуру за вас) имеет цену, указанную в BTC. Согласитесь, было бы глупо купить такую аппаратуру и так никогда и не вернуть свои вложения, особенно с учетом обслуживания и счетов за электричество.

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо оценить возврат средств за счет майнинга в биткоинах. В условиях экспоненциального роста сложности добычи новых биткоинов, способность железа к добыче биткоинов падает также экспоненциально. При росте сложности примерно в 1.2 раза каждые две недели, 66% биткоинов, которые «железо» способно добыть за время своей эксплуатации, приходится на первый квартал работы. 22% на второй квартал, 7% на третий, а на всё оставшееся время приходится лишь 4%. При этом в первый день работы будет добыто ~1/80 всех биткоинов, что можно добыть на этом девайсе за время его эксплуатации.
Прибыль от использования аппаратуры для майнинга биткоинов получается суммированием экспоненциально убывающих сумм добываемых биткоинов в единицу времени, минус расходы на эксплуатацию и приобретение, плюс цена, по которой аппаратура может быть продана после завершения её жизненного цикла в качестве майнера биткоинов.

Некоторые из этих параметров известны в момент покупки; например, цена аппаратуры, курс USD/BTC на этот момент и расходы на эксплуатацию. Также легко оценить количество биткоинов, добываемых за первый день работы, т.к. сроки поставки аппаратуры легко оценить (только не надо тут вспоминать про Почту России), а производительность тех же GPU в GH/s – первое, чем пользователи начинают меряться на соответствующих форумах. Расходы на обслуживание напрямую вытекают из спецификации оборудования и счетов за электричество. Оценка того, за какую сумму в будущем удастся продать железо, делается (хоть и приблизительно) изучая сайты вроде e-bay.

Основной риск кроется в динамике курса USD/BTC. Если курс растет – растет и прибыль от добываемых биткоинов, а также имеет смысл оставить оборудование в строю на больший срок. Если курс перестает расти или обваливается, добыча биткоинов становится менее привлекательной, а также для максимизации прибыли имеет смысл отключить оборудование и попытаться продать его раньше.

Изменение цены оборудования со временем ведет себя различным образом для разных типов устройств. Цена на GPU от AMD за год эксплуатации снижается весьма незначительно. В то время, как ситуация со специализированным оборудованием прямо противоположная, т.к. единственное его назначение – майнинг. Специализированные решения на основе FPGA или ASIC имеют гораздо более высокие риски, связанные с датой поставок оборудования – цена, за которую их готовы купить, и то, сколько на них можно заработать, напрямую зависит о даты их ввода в процесс майнинга. Управление этим риском – важная часть майнинга биткоинов.

Для начала необходимо оценить, поставки какого из конкурирующих решений начнутся раньше. Затем, надо оказаться как можно ближе к началу списка заказов на поставку. Иначе, даже если выбор в пользу того или иного решения был сделан верно, сложность добычи биткоинов успеет подскочить к тому моменту, как оборудование доберется до вас, и вы упустите все сливки от появления новой технологии. За полгода прибыль, которую можно получить на одном и том же оборудовании, падает в 15-20 раз.

Отключение оборудования


Рисунок 3. Дневная прибыль от добычи биткоинов и соответствующие расходы на электроэнергию. (источник данных)

Рисунок 3 показывает дневную прибыль на 1 GH/s, которую приносил майнинг биткоинов с 2010го года. Данный график комбинирует исторические данные о сложности майнинга и курсе USD/BTC. Резкий обвал в районе ноября 2012 года соответствует уменьшению награды за блок с 50 BTC до 25 BTC. Горизонтальные линии показывают расходы на электроэнергию на 1 GH/s за день для: CPU (Core i5), GPU (AMD 7970), FPGA (Bitforce SHA256) и 110nm ASIC (AvalonBatch 1). Когда прибыль на 1 GH/s опускается ниже этой линии, майнинг становится убыточным и соответствующее оборудование выключается.

Продолжение следует.

Основные принципы работы самой популярной криптовалюты — «Хакер»

Содержание статьи

Bitcoin напоминает швейцарские механические часы: снаружи четко выполняет задачу, в понимании которой нет ничего сложного. Но если открыть заднюю крышку, то можно увидеть нетривиальный механизм, состоящий из множества шестеренок и прочих деталей. Однако полностью разобраться в том, как все это работает, технически подкованному человеку вполне реально.

Одно из первых подробных технических описаний Bitcoin на русском было опубликовано в начале 2011 года на Хабре в статье «Bitcoin. Как это работает». Как правильно пишет хабраюзер OpenMinded: «У Bitcoin есть такая особенность — чем больше начинаешь в нем разбираться, тем больше возникает новых вопросов. Есть только два выхода — либо разобраться до конца, либо просто научиться пользоваться интерфейсом программы. Иначе не будет покидать чувство, что где-то обязательно должен быть подвох».

Что такое криптовалюта? Если кратко, то это децентрализованная валюта с защитой от повторного использования, основанной на достижениях современной криптографии. Идея состоит в том, что каждая транзакция необратима и подтверждается вновь генерируемыми блоками, отвечающим определенным требованиям. Эти блоки вычисляются всем сообществом, объединяются в цепочку и доступны всем для просмотра в виде единой базы данных. Процедура вычисления блоков называется майнинг.

Сеть построена таким образом, что один блок находится с определенной периодичностью, независимо от вычислительных мощностей, — то есть сложность вычислений саморегулируется. При этом, пока сеть растет, каждый вновь сгенерированный блок содержит еще и новые монеты. В случае с Bitcoin и еще некоторыми видами криптовалют количество монет, которые могут находиться в обращении, ограничено на уровне протокола, и количество вновь добываемых монет постепенно уменьшается в геометрической прогрессии так, что оно никогда не превысит заданного лимита. Каждый пользователь, который сгенерировал блок, получает фиксированную награду, а также комиссию транцакций, которые он подтвердил, включив их в блок.

 

Первая криптовалюта

Как заметил Марк Андрессен (один из создателей первого графического интернет-браузера NCSA Mosaic и основатель венчурного фонда, активно инвестирующего в Bitcoin-стартапы), Bitcoin стал результатом двух десятилетий интенсивных исследований и разработок почти анонимных энтузиастов. И действительно, первая электронная наличность DigiCash появилась в 1990 году благодаря усилиям криптографа Дэвида Чома. Однако система DigiCash имела три существенных недостатка по сравнению с Bitcoin: она была централизованной, закрытой и слишком сильно опередила свое время, ведь даже NCSA Mosaic появился только в 1993 году, а фирма Чома обанкротилась в 98-м как раз перед массовым распространением и коммерциализацией интернета.

Создатель первого графического интернет-браузера сравнивает Bitcoin в 2014 году с интернетом в 1993 году и персональными компьютерами в 1975-ом

Технология Bitcoin является одним из первых успешных практических решений так называемой задачи о византийских генералах. Кратко она формулируется так: как установить доверие между сторонами, связанными только по каналу связи, которому нельзя доверять? Одним из ключевых моментов в решении служит криптографический метод proof-of-work — те самые «бесполезные» вычисления, которые заведомо должны проводиться долго, но доказательство того, что они были, должно проверяться моментально.

Bitcoin-клиенты делятся на два вида: толстые/тяжелые (Bitcoin-qt, Armory) и тонкие/легкие (Electrum, Multibit). Отличие заключается в том, что толстые клиенты для своей работы требуют локальную копию всей базы данных с логом всех транзакций за все время существования сети, а тонкие клиенты выкачивают информацию из децентрализованной сети только по мере необходимости. Для существования сети необходимо наличие в ней толстых клиентов, однако и тонкие клиенты дают возможность полноценно использовать Bitcoin — например, это особенно логично на смартфонах.

20 Гб — текущий объем базы данных обо всех операциях в Bitcoin

Объём базы данных каждые 10 минут немного увеличивается

Со временем размер базы данных будет только расти, так же как и емкость носителей информации. Из чего же состоит БД? БД — это блокчейн, цепочка блоков данных в формате JSON. Каждый блок содержит всю необходимую для функционирования сети информацию, свой порядковый номер и хеш-сумму предыдущего блока. Естественно, в самом первом блоке такой хэш-суммы нет. Причем к хешу (шестнадцатеричному числу) выдвигаются строгие требования: он должен начинаться с определенного количества нулей, а если точнее, должен быть меньше специального параметра под названием «bits». Обратно пропорциональный ему параметр называется «сложность». Этот механизм позволяет надежно хранить все прочие необходимые данные в распределенной сети, ведь если изменить хотя бы один символ в блоке, то его хеш изменится целиком и все нули моментально пропадут.

Что же за вычисления происходят при майнинге и как добиться таких красивых хешей, которые, по сути, являются абсолютно случайными числами? Майнинг — это не что иное, как брутфорс. Брутфорс, который осуществляется не с целью атаки, а с целью защиты. Система такова, что брутфорсить в ней с целью защиты намного выгоднее, чем с целью атаки. Просто потому, что с целью защиты брутфорсит большинство (а на практике все).

Несмотря на то что хеш-функция вычисляется по строгому математическому алгоритму, брутфорс с целью поиска красивого хеша возможен за счет параметра nonce. Программа-майнер просто перебирает различные значения nonce одно за другим, вычисляет хеш блока, и если в один прекрасный момент повезет и хеш будет отвечать параметру сложности, то счастливчик получит награду в виде новых биткоинов и комиссий всех транзакций, включенных в блок.

 

Себестоимость биткойна

До монополии центробанков деньгами служили золото и серебро, у которых есть значительная себестоимость добычи, в то время как стоимость печати стодолларовой банкноты, не обеспеченной редким активом, в 800 раз ниже ее номинала. А себестоимость эмиссии цифрового доллара вообще нулевая.

У биткоинов же, несмотря на их цифровую сущность, существует значительная себестоимость, аналогично золотым и серебряным монетам. Причем чем больше биткоинов существует, тем эта себестоимость выше, аналогично тому, как золото или серебро со временем все сложнее добывать из-за их ограниченного количества.

Максимально возможное количество биткоинов также ограниченно, поскольку это сумма убывающей геометрической прогрессии, которая конечна. Стоимость необеспеченных бумажных денег существует только за счет законов, обязывающих принимать их в качестве оплаты и монополии центробанков. Если полностью демонополизировать печатный станок, бумажные или цифровые деньги не могли бы одновременно иметь стоимость и не иметь реального обеспечения, если печатные станки имели бы возможность осуществлять неограниченную эмиссию.

Именно поэтому в системе Bitcoin, в которой отсутствует какая-либо монополия, нет возможности неограниченной эмиссии. Даже нематериальность биткоинов — их преимущество как платежного средства перед золотом из-за отсутствия массы и объема, а также наличия неограниченной точной делимости (в данный момент делимость до восьмого знака после запятой, однако при необходимости ее можно увеличить), чтобы их точно «хватило на всех».

Но есть и недостаток. Биткоины уступают золоту в том, что они в данный момент не имеют тотального признания, государства пока еще не хранят в них свои резервы в отличие от золота (хотя Южная Осетия об этом однажды задумывалась). И даже наоборот — ряд центробанков открыто выступил против биткоинов. Но в серебре резервы государства или центробанки тоже не хранят.

 

Механизмы контроля

Итак, ограничение эмиссии Bitcoin осуществляется за счет сложности. Но может возникнуть вопрос: а как же регулируется этот параметр в никем не регулируемой системе? Во-первых, в блоки включается время в формате UNIX, то есть количество секунд, прошедших с полуночи первого января 1970 года (так называемая эра UNIX). Время берется из часов системы, на которой был найден блок. Этот параметр напрямую влияет на сложность майнинга: ее периодически пересчитывают так, чтобы среднее время между блоками оставалось равным десяти минутам.

Возникает вопрос: может ли майнер мухлевать со сложностью, специально подсовывая неправильное время? Нет, поскольку майнер, который найдет следующий блок цепочки, будет случайным. Небольшие отклонения в системном времени, конечно же, некритичны, но если отклонение сильное, то награда за нахождение блока с неправильным временем получена не будет, так как такой блок станет орфаном.

Блоки-орфаны — это еще один важный элемент в механизме самоконтроля Bitcoin. Они могут возникать даже при отсутствии неправильного времени — например, когда два разных блока найдены почти одновременно, это вполне штатная ситуация.

Допустим, два независимых друг от друга майнера одновременно нашли два блока с требуемыми хешами и о блоке-конкуренте узнали только после нахождения своего. У таких блоков будут одни и те же порядковые номера, но сами блоки вряд ли будут идентичными, поскольку адреса для зачисления награды в них будут разными. Но в блокчейне недопустимы блоки с одинаковыми порядковыми номерами. Какой же из них туда войдет? Дело в том, что, скорее всего, разные майнеры будут искать nonce для нового блока, включая в него разные хеши. В цепочку войдет тот блок, хеш которого раньше войдет в следующий.

А что, если почти одновременно найдены два новых блока с одинаковыми порядковыми номерами, но теперь уже с разными хешами предыдущего блока? ОК, не проблема. Просто ищем следующий блок. Теоретически параллельные цепочки могут постоянно удлиняться, но чем больше длина, тем меньше вероятность существования таких раздвоений цепочки. Согласно протоколу биткоина и программному коду Bitcoin-клиентов, награда за включенный в цепочку блок будет считаться полученной только после включения в цепочку 120 последующих блоков. То есть максимально допустимая длина временно раздвоенной цепочки — 120 блоков. На практике длина временного раздвоения цепочки редко достигает даже трех блоков, так что вероятность, что она достигнет 120, стремится к нулю. То же самое можно сказать и про коллизию адресов, но, чтобы вероятность коллизии можно было действительно считать нулевой, необходимо, чтобы генератор случайных чисел создавал действительно случайные числа.

Более короткие цепочки отсекаются. Пока временное раздвоение существует, транцакции в параллельных цепочках как правило дублируются.

 

Усложняем задачу: майнерские пулы

Все, что я говорил выше о майнерах (например, про системное время), не относится к майнерам, объединяющимся в вычислительный пул, за исключением децентрализованного пула P2Pool. В случае майнинга на централизованном пуле непосредственным поиском блоков занимается сам пул, платя своим пользователям за предоставление ему вычислительных мощностей. В настоящее время в одиночку майнингом могут заниматься только специальные дата-центры.

Как же пул узнает о том, что пользователь ищет для него блок? Доказательством усиленного поиска блока служат присылаемые пользователем шары. Шара — это блок, хеш которого отвечает пониженному требованию сложности. Сеть, конечно же, такой блок не примет, и в блокчейн он не войдет. Шары требуются только пулу, чтобы удостовериться, что требуемый nonce в блоке действительно ищется.

Текущее распределение вычислительных мощностей между пулами.

 

Вопросы?

Как я и предупреждал, чем больше говоришь о технологии Bitcoin, тем больше вопросов возникает. Я описал только часть базовых вещей, чтобы дать хотя бы небольшое представление о том, как же протокол справляется с возложенной на него задачей. Всем интересующимся советую обратиться, например, к англоязычной вики. В протоколе биткоина есть еще много интересных вещей, например, есть даже специальный скриптовый язык, который, скорее всего, будет использоваться на практике в будущем.

 

Интереcные форки

Большинство форков Bitcoin, включая вторую по популярности криптовалюту Litecoin, лучше подходящую для микроплатежей аналогично серебру, мало чем отличаются от оригинала. Существует около сотни мусорных клонов Bitcoin, шансы на значительное признание у которых крайне низки.

  • Litecoin появился в 2011 году. В отличие от Bitcoin, где в качестве алгоритма хеширования используется SHA-256, Litecoin использует scrypt, который более требователен к памяти, что затрудняет разработку ASIC-майнеров. Помимо этого, общее количество монет, находящихся в обращении, в четыре раза больше, чем у Bitcoin, что составляет 750 миллионов. Еще стоит заметить, что периодичность нахождения блоков у Litecoin составляет две с половиной минуты против десяти минут у Bitcoin.
  • PPCoin, он же Peercoin (август 2012), отличается от Bitcoin тем, что использует не только криптогафический метод защиты proof-of-work, использующий вычислительную мощность, но и proof-of-stake, использующий монеты, которые долго лежат без движения, за которые также начисляют награду. Для того, что пробить защиту proof-of-stake нужно заполучить половину всей внутренний денежной массы системы. Но если кто-то начнёт её скупать, то по закону рынка пиркоины сразу же начнут расти в цене, что очень сильно усложнит их скупку. Кроме того, нужно отметить, что конечного верхнего предела общего количества пиркоинов нет, хотя скорость их появления конечно же строго ограничена. Автор посчитал, что не стоит излишне стимулировать накопления как в Bitcoin.
  • Dogecoin — яркий пример того, что криптовалюты еще не устоялись. Появившись в конце ноября — начале декабря 2013 года, Dogecoin объединил один из интернет-мемов с криптовалютой, приобретя тем самым бешеную популярность. С технической же точки зрения Dogecoin от Litecoin почти ничем не отличается. Не исключено, что к моменту выхода номера про данную валюту уже забудут, — точно так же, впрочем, не исключено и обратное.
  • Primecoin — еще одна криптовалюта от автора Peercoin. На этот раз он реализовал криптовалюту с полезными вычислениями — поиском простых чисел. Кстати, за нахождение ранее неизвестных простых чисел даже объявлены денежные вознаграждения (не в рамках данной системы, а вообще, то есть за доллары/фиат). Так как система появилась недавно, сомнительно, что с помощью нее были найдены ранее неизвестные простые числа.

 

обзор 2020, описание, принцип работы

На 2020 год о криптовалюте Биткоин слышали, наверное, все жители развитых стран мира. Но для многих это слово остается чем-то непонятным. Постараемся подробно разобрать, что же такое Bitcoin простыми словами, для чего он нужен, принцип работы, история появления, рассмотрим онлайн график и процесс получения, покупки, способы заработка Биткоинов.

Биткоин — это запись в распределенной публичной книге (блокчейне). Bitcoin используется как платёжная система, инвестиционный инструмент, финансовый инструмент для спекулятивной торговли. Для защиты блокчейн сети используется криптография.

Основная информация

Информация о криптовалюте на 18.07.2019:

НазваниеBitcoin (рус. Биткоин)
ТикерBTC
Типкриптовалюта
Максимальная эмиссия21 млн
Текущая эмиссия17,517337 млн
Стоимость на 18.07.2019$9813
Капитализация60 млрд $
Биржи криптовалютLocalBitcoins, EXMO, Bitmex, Binance, Crex24, BitForex, Currency, STEX, Livecoin, Huobi и т.д.
Биткоин обменникиProstocash, 60cek, Kassa, Baksman, Platov, Ramon Cash, BitObmen, Delets, Mchange
1 Сатоши0,00000001 BTC
ТехнологияБлокчейн
ЭмиссияС помощью майнинга
Алгоритм майнингаSha-256
Алгоритм консенсусаProof-of-work, сокр. POW (доказательство работы)
Награда майнерам за добытый блок12,5 BTC
Среднее время подписания и подтверждения блока10 минут
Количество транзакций за секунду7
Обозреватель блокчейнBlockchain.com и другие
Халвинг2 мая 2020
СоздательСатоши Накамота (псевдоним)
РазработчикиГруппа неизвестных разработчиков
Дата создания первого блока (genesis)03.01.2009
Первая транзакция12.01.2009
Первоначальная цена1BTC=0,00076$
Первая Биткоин биржаBitcoin Market
Первая покупка2 пиццы за 10000 BTC в 22.05.2010
Первая p2p сделка16.10.2010
Максимальная цена19535$
Язык программированияC++
Официальный сайт разработчиковbitcoin.org
Официальный Биткоин кошелёкBitcoin Core 0.17.1
КошелькиExodus, Electrum, Jaxx, Coinomi, Matbea и другие

Содержание статьи

[bsfp-cryptocurrency-table scheme=»light» coins=»selected» coins-selected=»BTC» currency=»USD» title=»Текущий курс Биткоина к доллару» show_title=»1″ icon=»» heading_color=»» heading_style=»default» bs-show-desktop=»1″ bs-show-tablet=»1″ bs-show-phone=»1″]

График стоимости Биткоина

График цены Биткоина к доллару в реальном времени. Котировки предоставляет биржа Bitfinex. В настройках можно указать выбрать другую криптобиржу или валютную пару.

Что такое Биткоин

В самом простом понимании Bitcoin – это компьютерная программа. Однако она находится не на одном конкретном компьютере, а одновременно на тысячах и миллионах ПК, непосредственно связанных друг с другом через эту программу. Принцип действия напоминает торренты. Подробнее о работе Биткоин расскажем в соответствующем разделе.

Такая система называется децентрализованной. Ее практически невозможно каким-то образом взломать или взять под контроль. Основной инструмент обращения внутри сети – BTC, виртуальные монеты, существующие исключительно в интернете.

Простыми словами Биткоин — это цифровые деньги в Интернет сети. Система эмиссии и управления децентрализована. Криптовалюта не имеет органа центрального управления и над ней не осуществляется надзор финансовых учреждений стран мира. В основе функционирования лежит технология блокчейн и криптография.


Интерес к Биткоину возрос в 2017 году. Согласно статистике Google Trend пик популярности слова «Bitcoin» пришёлся на декабрь 2017:

Популярные поисковые запросы по слову «Биткоин»: 

История курса Биткоина с 2009 года, динамика роста и падения

Как и любое платежное средство, хоть и виртуальное, криптовалюта Биткоин обладает курсом (обычно берется курс по отношению к доллару США). Интересно наблюдать за его взлетами и падениями на протяжении 10 лет существования:

  • Впервые конкретный курс был зафиксирован в октябре 2009 года. На тот момент за 1 доллар давали 1309.03 монет. То есть потратив всего несколько USD, можно было купить огромное количество Биткоинов. Из-за малой стоимости биток тогда еще не подразделялся на сатоши.
  • В мае 2010 за Биткоин давали 0,008 долларов. Тогда случилось переломное событие – за цифровую монету впервые купили реальный товар. Это были две пиццы суммарной стоимостью $25 или 10 тысяч BTC.
  • К середине 2010 биток показал десятикратный рост и пришел к стоимости 0,08 USD, а к концу года эта цифра составляла уже 0,5.
  • В 2011 курс Биткоина впервые сравнялся с курсом доллара. К марту цена поднялась до $31, однако вскоре резко упала. Это связано с тем, что хакеры, почувствовавшие перспективы валюты, принялись за попытки взлома кошельков и бирж. Владеть Биткоином тогда было небезопасно.
  • Весь 2012 год курс валюты держался относительно ровно.
  • Зато 2013 показал настоящий взрыв – к концу ноября стоимость BTC перевалила за $1200. Правда, вскоре снизилась в 2 раза из-за запрета использования криптовалюты в Китае.
  • В 2014 курс криптовалюты сильно не менялся, но монета уверенно закреплялась на рынке.
  • В 2015 наблюдались резкие взлеты и падения (диапазон – от 281 до 355 долларов).
  • На протяжении 2016 года стоимость криптовалюты постепенно росла, несмотря на скандальный уход из команды одного из разработчиков, и к декабрю достигла $1000. Кроме того, в 2016 рыночная капитализация валюты достигла отметки в $30 млрд.
  • В 2017 году популярность Биткоина находилась на пиковом уровне. В декабре курс достиг рекордного значения в $20
  • 2018 год оказался не столь удачным. Большую его часть цена валюты стабильно держалась на уровне $6500, однако в ноябре сильно просела и до сих пор не может восстановиться.

На январь 2019 курс криптовалюты Биткоин равен 3,5 тысячам долларов.

Как получить, купить, заработать Биткоин

Чтобы получить Биткоины, есть разные способы. Какие-то из них уже теряют актуальность, а какие-то пока еще вполне востребованы.

Майнинг криптовалюты Биткоин

Процесс майнинга криптовалюты заключается в решении математических задач одновременно тысячами подключенных к сети компьютеров по всей планете. Конечный результат майнинга – получение монет BTC. Система безопасна за счет того, что процесс распределен между всеми участниками, а не подконтролен единому серверу или центру, выпускающему деньги.

Каждый проводимый внутри сети платеж закрепляется в специальном логе, открытом для общего доступа. Задача майнеров – подобрать среди миллиона комбинаций нужный хэш, который подошел бы ко всем совершенным за последнее время транзакциям и «ключу», гарантирующему получение награды в виде определенного количества Bitcoin-монет. Это называется закрытием блока. Блок транзакций тут же добавляется в блокчейн, цепочку. За награду одновременно сражается множество майнеров, большинство из которых объединены в пулы.

Когда только появились первые упоминания о криптовалюте и программное обеспечение под них, каждый мог найти легко новый блок и получить заветные Биткоины в количестве 50 BTC. Майнинговому оборудования нужно было просто выполнять определенный алгоритм действий, математические вычисление. Но, майнинг Биткоинов стал массовым явлением. Каждый хочет заработать виртуальную монету и сложность добычи увеличилась. Что бы заработать нужно покупать высокопроизводительные асик-майнеры и добывать совместными усилиями в майнинг-пуле. На процессоре или видеокарте добыча Bitcoin не имеет смысла.

Облачный майнинг Биткоина

Облачный майнинг не предполагает физической покупки оборудования, его настройки и эксплуатацию. Смысл заключается в аренде вычислительной мощности у специализированных онлайн сервисов, которые владеют майнинговым оборудованием. Потребуется только перейти на их сайт, зарегистрировать, выбрать алгоритм и количество мощности и совершить оплату. Уже в день покупки получите первые начисления.

В 2020 году на рынке пользуются популярностью компании:

 

Алгоритм и сложность добычи Bitcoin

Через каждые 2016 созданных блоков, что случается примерно раз в две недели, происходит пересчет сложности. Это значит, что система оценивает, насколько быстро создавались эти блоки. Если среднее время создания отклоняется в меньшую сторону от заданного (10 минут), то сложность увеличивается, и наоборот. Таким образом всегда поддерживается примерно одинаковая скорость добычи блоков, иначе с ростом вычислительной мощности сети монеты добывались бы слишком быстро.

График сложности добычи Биткоина 2018-2019 гг:

Майнинг Биткоина происходит в соответствии с алгоритмом SHA256. Алгоритм майнинга служит для сравнительного анализа данных и поиска совпадений. Если строчки хэша совпадают, то это значит, что исходная информация не подвергалась изменению. В противном случае нарушена система безопасности и есть риск потери данных.

Биржи Биткоина

На перечисленных ниже Биткоин-биржах можно приобрести BTC за криптовалюту или фиатные деньги.

LocalBitcoins

LocalBitcoins – p2p сервис для обмена валютами. Это значит, что пользователи контактируют между собой напрямую, а биржа выполняет функцию гаранта сделок, снимая за свои услуги по 1% с платежа. Сайт работает с криптовалютами, банковскими картами, а также наличными деньгами.

инструкция для новичков по работе с криптовалютой Bitcoin (BTC)

Несмотря на появление огромного количества более новых и в чем-то более продвинутых криптовалют, Bitcoin не собирается сдавать позиции. По-прежнему в его силу верят миллионы людей. Информация о том, как пользоваться биткоином, пригодится тем, кто только знакомится с этой сферой. Предлагаем к прочтению гайд по использованию BTC от редакции Profinvestment.com.

[bsfp-cryptocurrency-table scheme=»light» coins=»selected» coins-selected=»BTC» currency=»USD» title=»Курс Биткоина к доллару на сегодня (BTC/USD)» show_title=»0″ icon=»» heading_color=»» heading_style=»default» bs-show-desktop=»1″ bs-show-tablet=»1″ bs-show-phone=»1″]

Содержание статьи

Что такое криптовалюта Bitcoin (BTC)

Биткоин – цифровая валюта, созданная в 2009 году неизвестным Сатоши Накамото. По сравнению с классическими механизмами онлайн-платежей, предлагает более низкие сборы за транзакции, а также управляется не государством или компанией, а по принципу децентрализации. По сути, биткоин это набор компьютеров (узлов), на каждом из которых запущено программное обеспечение для хранения информации о блокчейне.

Блокчейн – набор блоков, каждый из которых содержит несколько транзакций. Все узлы в сети имеют один и тот же перечень блоков и транзакций, и каждый может наблюдать, как в цепь добавляются новые блоки.

Биткоин представляет собой разновидность криптовалюты и не имеет физического аналога – только балансы, хранящиеся в публичной «книге транзакций». Монеты BTC не выпускаются и не обеспечиваются никаким банком либо правительством. Также в большинстве стран они не являются законным платежным средством; несмотря на это, имеют очень высокую популярность.

Ключи и адреса для получения биткоина

Bitcoin работает на основе криптографической пары ключей, при помощи которых контролируется доступ к средствам. Пара состоит из закрытого ключа и уникального производного от него открытого ключа. Открытый ключ используется для получения монет, в то время как закрытый для подписания отправляемых транзакций. Оба ключа находятся друг с другом в математической зависимости.

Когда вы пользуетесь биткоином для отправки транзакции, то получатель предоставляет свой адрес кошелька (каждый раз разный, однако сгенерированный из одного и того же закрытого ключа). А отправитель при помощи закрытого ключа автоматически подписывает транзакцию, подтверждая, что он имеет право ее совершать.

Адрес нужен, чтобы предоставлять его человеку или сервису, который должен перевести вам средства. В настоящее время используются три формата адресов:

  • P2PKH, начинаются с цифры 1, например: 1BvBMSEYstWetqTFn5Au4m9GFg7xJaNVN2.
  • P2SH (Base58), начинаются с цифры 3, например: 3J99t1WpEZ73CNmQviecrnyiWrnqRhWNLy.
  • Bech42 (Segwit-адреса), начинаются с буквенно-цифрового сочетания bc1, например: bc1qar0srrr7xfkvy9l643lydnw9re59gtzzwf5mdq.

Последний формат наиболее новый, его преимущества в том, что он лучше защищен от ошибок и лучше  подходит для создания QR-кодов. Кроме того, с точки зрения пользователя, плюс еще в более низких комиссиях и высокой скорости обработки. Однако есть существенный минус – пока далеко не все кошельки, биржи и другие сервисы поддерживают такой формат.

Каждый открытый ключ имеет размер 256 бит, а конечный хэш (адрес кошелька) 160 бит. Хотя открытый ключ выводится из закрытого, но обратная операция невозможна, даже при использовании самого мощного оборудования взлом занял бы триллионы лет.

Биткоин-кошельки

биткоин кошелек Exodus

Для использования биткоина необходимо специальное ПО, называемое кошельком. Поскольку монеты BTC не существуют в физической форме, то они технически не могут храниться где-либо. Вместо этого хранятся закрытые ключи, используемые для доступа к публичному адресу и подписям транзакций. Транзакция возможна при успешном сопоставлении открытого ключа получателя и закрытого ключа отправителя.

Помимо этих пар ключей и адреса, ваш кошелек также хранит журнал всех входящих и исходящих транзакций. Каждая транзакция, связанная с адресом, сохраняется, чтобы пользователь мог свободно отслеживать свои расходы.

Встречаются разные формы Bitcoin-кошельков, которые различаются с точки зрения безопасности, удобства и других критериев:

  • Десктопные кошельки. Загружаются и устанавливаются на компьютер, хранят приватные ключи на жестком диске. Примеры – Bitcoin Core, Exodus, Jaxx. Более безопасны, чем онлайн-кошельки и мобильные кошельки, хотя тоже подключены к интернету. Пользователь должен самостоятельно обеспечить сохранность ключей.
  • Мобильный. Для тех, кто каждый день совершает и принимает много транзакций, идеально подойдет кошелек в виде приложения для мобильного телефона. Примеры – Coinomi, Cryptopay, Jaxx, Trust Wallet. Правда, есть риск, что злоумышленники воспользуются средствами получив доступ к самому мобильному устройству.
  • Веб-кошельки. Хранят секретные ключи на сервере, постоянно подключенном к интернету. Часто имеют десктопные или мобильные аналоги, данные с которых синхронизируются. Считаются удобным, но не самым безопасным вариантом. Примеры таких кошельков – Blockchain Wallet, Coinbase, BitGo.
  • Бумажный. Распечатанные на бумаге открытые и закрытые ключи, обычно в виде QR-кодов. Может быть сгенерирован с помощью сервисов BitAddress, Bitcoinpaperwallet и т.п., а затем распечатан. Подходит для хранения долгосрочных инвестиций, поскольку отправлять с него транзакции проблематично, требуются дополнительные действия по переносу ключей в программный кошелек.
  • Аппаратный. Фирмы Ledger, Trezor и KeepKey выпускают специальные устройства для хранения личных ключей пользователя в офлайн режиме. Автономный способ хранения напоминает бумажные кошельки, но в случае с аппаратными безопасность намного выше за счет того, что даже похитив или найдя устройство, никто не сможет им воспользоваться, не зная пин-кода.

На первое время, если вы планируете активно пользоваться небольшими суммами BTC, можно выбрать мобильный, веб или десктопный кошелек. Если цель – держать долгосрочные инвестиции, то подойдет аппаратный, хотя это и платный метод. На биржах средства лучше не хранить из-за высокой вероятности взлома.

Пополнение кошелька путем покупки биткоина

Перед тем, как начать пользоваться биткоином, его нужно купить. Есть несколько способов это сделать.

Обменник

Чтобы выбрать хороший криптообменник, можно воспользоваться известным сервисом BestChange или нашим списком обменников. В них собрана вся информация о проверенных обменниках и можно найти вариант с самым хорошим курсом и отзывами.

Алгоритм использования всех обменников одинаковый:

  1. Выбрать платежное направление.
  2. Ввести реквизиты для отправки и получения.
  3. Оплатить выставленный счет.
  4. Дождаться обработки операции.

Проверенные обменные сервисы для биткоина: YChanger, Xchange, 60cek, Prostocash. Если зарегистрироваться и всегда совершать операции под одним и тем же аккаунтом, можно получать накопительные скидки исходя из общего объема переведенных сумм.

Криптовалютная биржа

Некоторые криптобиржи позволяют покупать BTC прямо с карты или электронной платежной системы. К числу таких бирж относятся EXMO, Currency Com, Binance. Это удобный вариант для начинающих. Чтобы приобрести биткоин на бирже, необходимо:

  • Зарегистрироваться.
  • В большинстве случаев для работы с фиатом потребуется также пройти верификацию (подтвердить личность, предоставив документы).
  • Пополнить счет при помощи фиатных денег. Например, на Бинанс это делается в разделе «Депозит» на вкладке «фиат».
  • Если же биржа поддерживает фиатные счета, то далее потребуется перейти в торговый терминал и создать ордер на покупку, указав необходимую сумму.

Далее купленный Bitcoin можно использовать для торговли на бирже либо вывести на внешний криптовалютный кошелек и распорядиться им на свое усмотрение.

Существуют также p2p-биржи, которые устроены по-другому: пользователи там устанавливают свои условия и напрямую взаимодействуют друг с другом. Их преимущество еще и в том, что они поддерживают все более-мене популярные способы оплаты. Для покупки BTC разумно выбрать наиболее популярную и проверенную из таких площадок – Binance P2P, LocalBitcoins, Криптолокатор, LocalCryptos, Paxful и другие.

Платежные системы для работы с биткоин

платежная система Advcash

Некоторые платежные системы, такие как ADVcash, Payeer, Capitalist поддерживают счета в криптовалюте.

Необходимо выбрать удобную для себя систему, зарегистрироваться и пополнить счет. Если отсутствует комфортный способ пополнения, то всегда остается вариант найти обменник, который будет поддерживать нужное направление.

Как пользоваться Bitcoin для совершения транзакций

Чтобы отправить BTC, откройте приложение кошелька и выберите пункт Отправить (Send). Затем скопируйте и вставьте биткоин-адрес получателя. Если он предоставил QR-код, то быстрее и проще будет воспользоваться им. Укажите отправляемую сумму и подтвердите операцию.

Некоторые кошельки требуют также установить комиссию. Расскажем подробнее, что это означает и на что она влияет.

Комиссии в сети Bitcoin

Каждая из транзакций в биткоин-сети добавляется в блокчейн, публичный реестр транзакций, и только тогда считается «действительной», успешно завершенной. Работа по проверке транзакций и их добавлению в цепь выполняется майнерами —  высокомощными компьютерами,  подключенными к общей сети. На эту работу они тратят электроэнергию, поэтому должны получать финансовое вознаграждение. За каждый добавленный блок выдается награда (6,75 BTC на текущий момент), плюс все комиссии за транзакции, включенные в блок.

Так что майнерам выгодно в первую очередь обращать внимание на транзакции, где более высокие комиссии. Биткоин-комиссии не зависят от отправляемой суммы, а только от текущей загруженности сети. Вручную рассчитать оптимальную плату сложно, поэтому кошельки рассчитывают ее автоматически. Например, Blockchain Wallet дает возможность выбрать рекомендуемую плату (желательно так и делать), либо завысить ее (чтобы платеж прошел быстрее). Занижать не стоит, есть риск, что транзакция зависнет — останется неподтвержденной в течение долгого времени.

Сервисы для расчета оптимальной биткоин-комиссии:

  1. https://bitcoinfees.earn.com/

    выбор оптимальной комиссии на сайте bitcoinfees.earn.com

  2. https://bitcoinfees.info/

    размер комиссии на сайте bitcoinfees.info

Отслеживание транзакции

Прозрачность блокчейна дает возможность любому просмотреть информацию об использовании биткоина для конкретного кошелька. Специальные сервисы – блокчейн-обозреватели – помогают узнать информацию о любой транзакции и операциях, связанных с любым кошельком, а также о блоках, добавляемых в блокчейн.

обозревателе Блокчейн

Наиболее удобные и востребованные обозреватели:

  • blockchain.com
  • tokenview.com
  • blockchair.com

Некоторые поддерживают поиск только по блокчейну биткоина, некоторые и по блокчейнам других криптовалют.

Чтобы узнать информацию, например, о зависшей транзакции, введите ее идентификатор (эта информация предоставлена в кошельке) и посмотрите, сколько подтверждений уже есть и другие сведения. Чтобы транзакция прошла, требуется 1-6 подтверждений майнеров. Если подтверждений нет в течение долгого времени, то вероятнее всего была установлена слишком низкая комиссия.

Существует возможность скрыть информацию о поступлениях на кошелек. Для этой цели используются специальные сервисы под названием Bitcoin-миксеры. Когда вы отправляете транзакцию через миксер, то он взимает за свои услуги небольшую комиссию, а остальные средства разбивает на мелкие кусочки и перемешивает со средствами других пользователей или из своего запаса. В результате вы получаете заданную сумму, однако в виде множества маленьких транзакций вместо одной большой. И отследить поступления становится невозможно.

Использование биткоина для торговли на бирже

Как и любая криптовалюта, BTC очень волатилен, то есть его стоимость может существенно расти и падать за считанные часы. Хотя обычно это считают минусом, но для профессиональных трейдеров это весомый плюсы, поскольку при правильном подходе позволяет заработать на разнице цен.

Биткоин-биржи, которые подходят для торговли криптовалютой Bitcoin (BTC):

На каждой бирже имеется торговый терминал, где изображены графики цен криптовалют, есть функционал для создания ордеров на покупку или продажу, список существующих ордеров, история торгов. Чтобы продать или купить BTC, необходимо создать ордер – рыночный или лимитный.

Рыночный ордер означает, что сделка будет мгновенно совершена по имеющемуся на данный момент рыночному курсу. Вы указываете только количество торгуемых монет. Лимитный ордер – вы указывате и количество, и цену монеты. И когда появится подходящее встречное предложение (если появится), то сделка автоматически совершится.

Помимо классических спотовых бирж, существует фьючерсные. Они сложнее в освоении, но при должных навыках тоже позволяют неплохо заработать. Фьючерсы – это контракты, на основе которых криптовалюта будет продана в определенное время и по определенной цене. Примеры фьючерсных бирж – Bitmex, Bybit, Binance Futures, Deribit и другие.

Заключение

Использование Bitcoin может показаться сложным на первый взгляд. Нужно действовать внимательно и осмотрительно, чтобы не понести финансовые потери. Однако через некоторое время вы обязательно оцените его преимущества и как платежного средства, и как инвестиционного или торгового актива.

Что такое биткоин простыми словами и для чего он нужен

Аркадий Самохвалов

Обновлено: 2019.09.03

Шрифт A A

Нет времени читать?

Криптовалюта Биткоин — разновидность электронных денег. Представляет собой децентрализованную цифровую валюту без единых управляющих органов или администраторов. Актив можно передавать от пользователя к пользователю в одноранговой неконтролируемой сети без посредников. Все транзакции подтверждаются сетевыми узлами с помощью криптографии и сохраняются в публичном распределённом реестре, который называется блокчейном.

Предпосылки возникновения биткоина

В мире давно обсуждается вопрос, что существующая финансовая система не совершенна и несправедлива, что она не защищает интересы простых людей и развивающихся стран, а в долгосрочной перспективе и вовсе нежизнеспособна и её нужно менять.

А был ли первым Биткоин

Если говорить о Биткоине, как о заменителе государственных денег, то его прообразов было уже достаточно много.

Например:

  • «Дополнительные деньги» — валюта, которая по договорённости определённой группы может дополнять или заменять государственную финансовую систему.
  • «Свободный деньги» — термин, обозначающий валюту, используемую только как средство обмена, «освобождеённое от процентов».
  • Свободный банкинг — общество или регион, в котором нет банковского регулирования, а финансовые организации работают по таким же законам, как обычные предприятия.
  • Торговая система местного обмена — концепция упорядоченного оборота товаров и услуг внутри одного сообщества.
  • Банк времени — организация, учитывающая количество времени, потраченное на выполнение конкретной услуги и использующая время, как расчётную единицу для обмена услугами.

Все эти альтернативы денегам и финансовым системам работали с разной степенью успешности. Многие из них были запрещены правительствами, другие просто исчезли в силу тех или иных обстоятельств, некоторые продолжают работать и в наше время. Однако ни одна из этих систем не получила такого глобального распространения, как Биткоин.

Криптовалюта как альтернатива фиатным деньгам

Многие считают, что криптовалюта — это деньги будущего, новый финансовый инструмент и следующий шаг развития мировой экономики. Но в действительности, если отбросить техническую составляющую, а говорить только о практической пользе, криптовалюта — это деньги прошлого. Можно даже сказать, что это первобытная валюта.

Дело в том, что самые первые деньги были придуман как уникальное средство обмена товаров и услуг, а также как мера их стоимости.

Их свойства:

  • децентрализация;
  • бесконтрольность;
  • анонимность;
  • свобода от процентов.

Все эти характеристики, которыми обладает криптовалюта (кроме технической части), были присущи и самым первым деньгам. Но потом появились правительства, банковские картели, финансовые регуляторы — они взяли деньги под централизованный контроль и установили отслеживание.

Также начали выдавать деньги в долг. Каждый доллар (и остальные валюты), напечатанный банком, выдаётся под проценты. То есть возвращать всегда придётся больше, чем взяли. Этот долг невозможно погасить и со времене

Как работает биткойн?

Биткойн — это электронная платежная система , созданная в 2009 году . Он позволяет отправлять деньги кому угодно в мире без необходимости в центральном органе для открытия счетов или обработки платежей.

Он был создан как решение для современной финансовой системы, при которой небольшое количество крупных банков контролируют открытие счетов и обработку транзакций. Этот централизует контроль денег и заставляет пользователей доверять банкам в их ответственных действиях.

Банкам нужно доверять, что они хранят наши деньги и переводят их в электронном виде, но они ссужают их волнами кредитных пузырей с небольшой долей резерва. — Сатоши Накамото

Злоупотребление этим доверием и возникший в результате финансовый кризис 2007 года вдохновили на разработку Биткойна, который работает как платежная система без центральной точки контроля. Биткойн был разработан анонимно под псевдонимом Сатоши Накамото и выпущен в январе 2009 года.

Ниже приводится простое объяснение того, как это работает.

Что такое биткойн?

Биткойн — это просто компьютерная программа . Вы можете скачать его и запустить на своем компьютере.

Давай, попробуй.

Когда вы запустите программу, она подключится к другим компьютерам, на которых также запущена эта программа, и они начнут делиться с вами файлом . Этот файл называется цепочкой блоков , и в основном это большой список из транзакций .

Когда новая транзакция входит в сеть, она передает с компьютера на компьютер, пока все не получат копию транзакции. Примерно с 10-минутными интервалами случайный компьютер (узел) в сети будет добавлять последние полученные транзакции в цепочку блоков и делиться обновлениями со всеми остальными в сети.

В результате программа Биткойн создает большую сеть из компьютеров , которые взаимодействуют друг с другом, чтобы совместно использовать файл и обновлять его с помощью новых транзакций .

Какую проблему решает биткойн?

До Биткойна было возможно ретранслировать транзакции через сеть компьютеров. Однако проблема в том, что вы можете вставить конфликтующие транзакции в сеть . Например, вы можете создать две отдельные транзакции, которые расходуют один и тот же биткойн, и одновременно отправить обе эти транзакции в сеть.

Это известно как « двойной траты ».

Это означает, что у вас есть проблема с выяснением, какая из этих транзакций пришла «первой», что сложно сделать, когда у вас есть сеть компьютеров, которые действуют независимо.Некоторые компьютеры сначала получат зеленую транзакцию, а некоторые компьютеры — красную транзакцию; кто скажет, какой из них «правильный» и должен быть записан в файл?

Биткойн решает эту проблему, заставляя узлы хранить все транзакции, которые они получают , в памяти перед их записью в файл. Затем с 10-минутным интервалом случайный узел в сети добавит транзакции из своей памяти в файл.

Этот обновленный файл затем передается в сеть, и узлы будут принимать транзакции в обновленном файле как «правильные», удаляя любые конфликтующие транзакции из своей памяти.В результате в файл никогда не будут записываться транзакции с двойным расходом, и все узлы могут обновлять свои файлы в соответствии друг с другом.

Процесс добавления транзакций в файл называется mining , и в основном это общесетевое соревнование , которым не может управлять ни один узел в сети.

Как работает майнинг?

Начнем с того, что каждый узел сохраняет последние полученные транзакции в своем пуле памяти , который является временной памятью на их компьютере.Затем любой узел может попытаться скопировать транзакций из своего пула памяти в файл (цепочка блоков ).

Для этого узел соберет транзакции из своего пула памяти в контейнер, называемый блоком , а затем использует вычислительную мощность , чтобы попытаться добавить этот блок транзакций в цепочку блоков.

Так что же тут за вычислительная мощность? Что ж, чтобы добавить этот блок в цепочку блоков, вы должны передать свой блок транзакций так называемой хэш-функции .Хеш-функция — это, по сути, мини-компьютерная программа, которая принимает любой объем данных, скремблирует их и выдаёт совершенно случайное (но уникальное) число.

Чтобы ваш блок был успешно добавлен в цепочку блоков, это число (хэш блока ) должно быть ниже целевого значения , которое является пороговым числом, с которым согласны все в сети.

Если полученный хэш блока на , а не на ниже целевого значения, вы можете внести небольшую корректировку в данные внутри блока и снова пропустить их через хеш-функцию.Это даст совершенно другое число , которое, будем надеяться, будет ниже целевого. Если нет, отрегулируйте блок и попробуйте еще раз.

Таким образом, процесс майнинга использует вычислительную мощность для выполнения хеш-вычислений настолько быстро, насколько это возможно, чтобы попытаться стать первым компьютером в сети, который получит хеш-значение блока ниже целевого. В случае успеха вы можете добавить свой блок транзакций в цепочку блоков и поделиться им с остальной частью сети.

ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя все еще есть возможность попытаться добыть блоки, делать это на домашнем компьютере больше неконкурентоспособно.В настоящее время существует специализированное оборудование, которое было разработано для максимально быстрого (и максимально эффективного) выполнения хеш-вычислений, а это означает, что майнинг теперь в основном выполняется теми, кто имеет доступ к специализированному оборудованию и дешевой электроэнергии.

Откуда берутся биткойны?

В качестве стимула к использованию вычислительной мощности для попытки добавления новых блоков транзакций в цепочку блоков каждый новый блок предоставляет фиксированное количество биткойнов, которых раньше не было. Следовательно, если вы можете успешно добыть блок, вы можете «отправить» себе эти новые биткойны в качестве награды за свои усилия.

Это вознаграждение в виде новых биткойнов называется вознаграждением за блок , и это причина, по которой процесс называется «майнинг».

Почему файл называется «цепочкой блоков»?

Как мы видели, транзакции не добавляются в файл по отдельности — они собираются вместе и складываются блоками. Каждый из этих новых блоков строится поверх существующего, поэтому файл состоит из цепочки из блоков ; следовательно, блокчейн .

Кроме того, каждый узел в сети всегда будет использовать самую длинную цепочку блоков, которые они получают , в качестве «официальной» версии цепочки блоков. Это означает, что майнеры всегда будут пытаться строить на вершине самой длинной известной цепочки блоков, поскольку любые блоки, не являющиеся частью самой длинной цепочки, не будут считаться действительными другими узлами.

Следовательно, если кто-то захочет переписать историю транзакций, ему потребуется перестроить более длинную цепочку блоков, чтобы создать новую самую длинную цепочку, которую могут принять другие узлы.Однако для этого одному майнеру потребуется больше вычислительной мощности компьютера, чем остальной части сети вместе взятой.

В результате объединенные усилия сети мешают любому человеку «обогнать» сеть и переписать блокчейн.

Как работают транзакции?

Вы можете думать о блокчейне как о хранилище для сейфов , которые мы называем выходами . Эти выходные данные представляют собой просто контейнеры, в которых хранится различное количество биткойнов.

Когда вы выполняете транзакцию биткойнов , вы выбираете несколько выходов и разблокируете их, , затем создаете новые выходы и устанавливаете на них новые блокировки.

Итак, когда вы «отправляете» кому-то биткойны, вы фактически помещаете определенное количество биткойнов в новый сейф и устанавливаете на нем блокировку, которую может разблокировать только человек, которому вы «отправляете» биткойны.

Например, если бы я хотел отправить вам несколько биткойнов, я бы выбрал некоторые выходы из цепочки блоков, которые я могу разблокировать, и создать из них новый выход, который можно разблокировать только , который вы можете разблокировать.Кроме того, если бы я не хотел отправлять вам все биткойны, которые я разблокировал, я бы создал дополнительный вывод как свое «изменение» и заблокировал бы его для себя.

В дальнейшем, если вы хотите отправить свои биткойны кому-то другому, вы должны повторить процесс выбора существующих выходов (которые вы можете разблокировать) и создания из них новых. В результате транзакции биткойнов образуют структуру, подобную графу, где движение биткойнов связано с серией транзакций.

Наконец, когда транзакция попадает в блокчейн, выходные данные, которые были использованы (потрачены) в транзакции, не могут быть использованы в другой транзакции, а вновь созданные выходы будут доступны для перемещения в будущей транзакции.

Как у вас есть биткойны?

Чтобы иметь возможность «получать» биткойны, вам необходимо иметь собственный набор из ключей . Этот набор ключей похож на ваш номер счета и пароль , за исключением того, что в биткойнах они называются вашим открытым ключом и вашим закрытым ключом .

Например, если бы я хотел отправить вам несколько биткойнов, вам сначала нужно было бы дать мне свой открытый ключ . Когда я создаю транзакцию, я помещаю ваш открытый ключ внутри замка на выходе (сейф).Затем вы должны использовать свой закрытый ключ , чтобы разблокировать этот вывод, когда вы хотите отправить биткойны кому-то другому.

Итак, где взять открытый и закрытый ключ? Что ж, с помощью криптографии вы можете фактически сгенерировать их самостоятельно .

Короче говоря, ваш закрытый ключ — это просто большое случайное число , а ваш открытый ключ — это число , вычисленное из этого закрытого ключа. Но умная часть; вы можете передать свой открытый ключ кому-то другому, но они не могут получить из него закрытый ключ.

Теперь, когда вы хотите разблокировать биткойны, назначенные вашему открытому ключу, вы используете свой закрытый ключ для создания так называемой цифровой подписи . Эта цифровая подпись доказывает, что вы являетесь владельцем открытого ключа (и, следовательно, можете разблокировать биткойны) без необходимости раскрывать свой закрытый ключ . Эта цифровая подпись также действительна только для транзакции, для которой она была создана, поэтому ее нельзя использовать для разблокировки других биткойнов, заблокированных тем же открытым ключом.

Эта система известна как «Криптография с открытым ключом» и доступна с 1978 года. Биткойн использует эту систему, чтобы позволить любому человеку создавать ключи для безопасной отправки и получения биткойнов без необходимости центрального органа для выдачи учетных записей и паролей. .

Собираем все вместе.

Чтобы начать работу с биткойнами, вы создаете свой собственный закрытый ключ и открытый ключ . Ваш закрытый ключ — это просто очень большое случайное число, и ваш открытый ключ рассчитывается на его основе.Эти ключи можно легко сгенерировать на вашем компьютере или даже на таком простом устройстве, как калькулятор. Большинство людей используют биткойн-кошелек для создания ключей и управления ими.

Чтобы получить биткойны, вам нужно будет передать свой открытый ключ тому, кто захочет вам его отправить. Этот человек создаст транзакцию , в которой он разблокирует биткойны, которыми он владеет, и создаст новую «сейфовую ячейку» биткойнов и поместит ваш открытый ключ в замок.

Эта транзакция затем отправляется на любой узел в сети биткойнов, где она ретранслируется с компьютера на компьютер, пока каждый узел в сети не получит копию транзакции.Отсюда у каждого узла есть возможность попробовать и извлечь последних транзакций, которые они получили в цепочке блоков.

Этот процесс добычи включает в себя узел, собирающий транзакции из своего пула памяти в блок и многократно помещающий данные этого блока через хеш-функцию (с незначительной корректировкой каждый раз), чтобы попытаться получить хэш блока ниже целевого значения .

Первый майнер, который найдет хэш блока ниже целевого, добавит блок в свою цепочку блоков и передаст этот блок другим узлам в сети.Каждый узел также добавит этот блок в свою цепочку блоков (удалив все конфликтующие транзакции из своего пула памяти) и перезапустит процесс майнинга, чтобы попытаться построить поверх этого нового блока в цепочке.

Наконец, майнер, который добыл этот блок, разместит внутри блока свою собственную специальную транзакцию, которая позволяет им собирать установленное количество биткойнов, которых еще не было. Это вознаграждение за блок действует как стимул для узлов продолжать строить блокчейн, одновременно распределяя новые монеты по сети биткойнов.

Заключение.

Биткойн — это компьютерная программа, которая делится безопасным файлом с другими компьютерами по всему миру. Этот защищенный файл состоит из транзакций, и в этих транзакциях используется криптография, чтобы люди могли отправлять и получать цифровые сейфы. В результате создается электронная платежная система, которая может использоваться кем угодно и работать без централизованного управления.

Сеть Биткойн работает без перебоев с момента ее выпуска в январе 2009 года.В 2019 году сеть Биткойн обработала более 119 миллионов транзакций , на общую сумму $ 3,730,419,825,286,93 .

Сама программа Биткойн также находится в стадии активной разработки, с момента ее выпуска более 600 человек внесли свой вклад в код. Это связано с тем, что программное обеспечение имеет «открытый исходный код», что означает, что любой может просматривать код и вносить свой вклад в его улучшение.

https://bitcoin.org/bitcoin.pdf (технический документ)

https: // github.com / bitcoin / bitcoin / (исходный код)


Хотите узнать больше?

Хорошая штука. Вы попали в нужное место.

Этот сайт полон простых объяснений из , как работает биткойн .

  1. Руководство для начинающих — Иногда вам просто нужно полное пошаговое руководство по основам. Это самое короткое и простое руководство, которое я мог написать; Я написал его в 2015 году, когда впервые узнал, как работает Биткойн.
  2. Техническое руководство — Более полное и подробное руководство о том, как работает Биткойн.Подходит для программистов.
  3. Blockchain Explorer — вы можете почувствовать, как работает биткойн, просто просмотрев данные и увидев, как все они связаны друг с другом. Это все равно, что открыть капот машины и заглянуть внутрь.
  4. Видео (YouTube) — Это подробных объяснений механики биткойна с точки зрения программиста. Эти видеоуроки помогут вам начать работу, если вы хотите кодировать код с помощью биткойнов.
  5. Код (GitHub) — Примеры фрагментов кода для распространенных биткойнов.

Почему я должен вам доверять?

У меня нет официальной квалификации в биткойнах. Я только что прочитал много кода, написал много кода и задал много вопросов. Все, что я знаю о биткойнах, я получил на практике.

Кроме того, я крут.

Почему вся эта информация бесплатна?

Потому что:

Так почему не бесплатное образование?

Тем не менее, пожертвования приветствуются: 3Beer3irc1vgs76ENA4coqsEQpGZeM5CTd

Почему вы сделали этот сайт?

Потому что я хочу, чтобы другие люди тоже понимали, как работает биткойн.

Биткойн позволяет передавать ценность кому-либо еще в мире, и я думаю, что это важно. Если вы понимаете, как работает биткойн, вы можете создать свое собственное крутое программное обеспечение, которое будет иметь значение.

Как работает биткойн: технический обзор для начинающих

Если вы планируете потратить значительное время или деньги на Биткойн, немногие инвестиции принесут большие дивиденды, чем изучение работы всей системы на высоком уровне. Это расширенное руководство предлагает уникальный визуальный подход к размышлению о том, как и почему работает Биткойн.Опыт работы с криптографией или программированием не требуется.

Эта статья основана на первой главе электронной книги Owning Bitcoin.

В очевидной технической сложности Биткойна легко заблудиться. Чтобы избежать путаницы, полезно признать, что все последующее можно отнести к одной из четырех технологий, каждая из которых была создана за годы до появления Биткойна:

    ,
  • , криптография с открытым ключом, система безопасного обмена данными, впервые публично описанная в конце 1970-х годов;
  • защищенных идентификаторов на основе хэшей, первое поколение которых также было реализовано в конце 1970-х годов;
  • одноранговые сети, способ соединения компьютеров, который в конце 1990-х привлек широкое внимание общественности через службу обмена файлами Napster;
  • proof-of-work, средство сдерживания спама, впервые описанное в 1997 году.

Белая книга Сатоши Накамото 2008 года, представляющая Биткойн, является шедевром ясности. Всего на девяти страницах он описывает новую форму денег с алгоритмическим управлением, которая не требует доверенных хранителей.

Но белая книга была написана для аудитории экспертов. Таким образом, он не учитывает большую часть важной справочной информации. Эта статья восполняет пробелы. Прочитав его, вы поймете техническую основу Биткойна и получите прочную основу для изучения более сложных тем.

Люди веками использовали кассовые системы, обменивая физические жетоны на товары и услуги. До Биткойна большинство из нас когда-либо использовали только денежные жетоны, сделанные из бумаги и металла. Прорыв в компьютерах и компьютерных сетях сделал возможным новый вид токенов: электронных денег .

Электронная наличность — это денежная система на основе токенов, созданная не из бумаги и металла, а из цифровых данных. Как и физические токены, по которым они моделируются, цифровые токены можно обменивать на товары и услуги.Однако при отсутствии физического присутствия цифровые токены предлагают множество практических преимуществ.

Денежная операция. Алиса дает Бобу одну монету в обмен на одно яблоко. Такой обмен ценностями не требует посредников.

Представьте, что Алиса хочет купить яблоко в киоске Боба за наличные. После согласования цены Алиса дает Бобу в качестве оплаты монету. Взамен Боб дает Алисе яблоко. После этого обмена у Алисы новое яблоко, а у Боба — новая монета. Обратите внимание, что Алиса и Боб торговали напрямую друг с другом.Им не нужен был ни брокер, ни банк.

А теперь представьте, что Алиса снова хочет купить яблоко в киоске Боба, на этот раз заплатив электронными деньгами. После согласования цены Алиса должна предоставить Бобу электронный токен в качестве оплаты. Одной из причин торговать таким образом может быть удобство. Ни одной из сторон не нужно беспокоиться о транспортировке или хранении наличных денег. Другой причиной может быть удаленная и масштабная торговля. Например, Алиса могла напрямую заплатить Бобу за одно яблоко или грузовик яблок на расстоянии.

Чтобы эта идея сработала, Алисе и Бобу необходимо ответить на несколько сложных вопросов, в том числе:

  • Кто и как чеканит цифровые токены?
  • Как распределяются цифровые токены после чеканки?
  • Как владелец цифрового токена передает его другому человеку и что мешает первоначальному владельцу забрать его обратно?
  • Что происходит, когда стоимость цифрового токена превышает стоимость покупаемого товара или услуги?
  • Что предотвращает неконтролируемый рост общей стоимости всех токенов?
  • Что защищает цифровые токены от кражи, подделки и дублирования?
  • Кто поддерживает эту систему и что поддерживает честность этих людей?

Биткойн часто ошибочно принимают за еще одну электронную платежную систему, такую ​​как Visa или PayPal, но есть два важных отличия.Во-первых, эти другие системы не используют электронные токены в качестве средства обмена. Вместо этого стоимость, представляющая местную валюту, вычитается со счета клиента и зачисляется на счет продавца. Во-вторых, эти другие системы требуют наличия нескольких уровней доверенных сторон между покупателем и продавцом для предотвращения мошенничества.

Электронные деньги — не новая идея. В первые дни Интернета было проведено несколько исследований, посвященных разработке систем электронных денег. Все они провалились. Идея о том, что дефицитный цифровой токен может быть безопасно передан от человека к человеку в обмен на товары и услуги, стала казаться миражом.

Милтон Фридман об электронных деньгах (1999). Многие предвидели возможность появления электронных денег, но на разработку этой технологии уйдут годы.

К 2008 году пессимисты победили. Электронные деньги казались настолько непригодными для использования, что техническая документация Сатоши Накамото по этому вопросу практически игнорировалась экспертами в то время.

Электронная наличность — это денежная система, основанная на токенах, состоящих из цифровых данных. Хотя у этих токенов отсутствует физическая форма, они, тем не менее, обладают четко определенными свойствами.Эти свойства воплощены в идее цифровой монеты .

Цифровая монета, именуемая в этой статье просто «монета», представляет собой пакет данных с фиксированным номиналом и функциями защиты. Эти свойства позволяют передавать цифровые монеты другим лицам, принимать их в качестве оплаты, хранить для будущего использования и даже терять или украсть.

Большинство металлических монет имеют фиксированный номер номиналом . Номинальная стоимость — это число, выраженное в денежной единице.Например, четверть доллара — это металлический жетон номиналом 25 центов (¢). «Цент» — это денежная единица, в которой выражена четверть доллара.

Как и металлическая монета, цифровая монета имеет фиксированный номинал. Однако эта номинальная стоимость выражается в единицах «биткойн» (пишется строчными буквами «b»). Используемое здесь сокращение для этой единицы будет «฿», но доступны и другие. В этой статье единица «биткойн» используется как массовое или «неисчисляемое» существительное, что означает, что используется только его форма единственного числа.Например, один говорит, что Алиса купила 1,3 биткойна, а не «1,3 биткойна». Другая единица, сатоши, в сто миллионов раз меньше, чем биткойн (0,00000001). Эта единица считается исчисляемым существительным.

Некоторые источники неправильно используют слова «монета» и «биткойн» как синонимы. Монета — это цифровой токен, но биткойн — это единица номинальной стоимости, в которой выражен токен. Подобно тому, как «четверть» — это правильный способ обозначить металлический жетон стоимостью 25 центов, так и «монета» — правильный способ обозначить цифровой жетон с любой номинальной стоимостью.

Точка замешательства. «Монета» — это цифровой токен, но «биткойн» — это связанная с ней единица номинальной стоимости.

Цифровые монеты созданы в широком ассортименте номиналов. Например, одна монета может иметь номинальную стоимость 1,344455 фунта стерлингов. Другая монета может быть отмечена номинальной стоимостью 1,01 фунта стерлингов. Номинальная стоимость третьей монеты может составлять 0,00009431 фунта стерлингов и т. Д. На другом конце шкалы одна монета может иметь номинальную стоимость, равную всей денежной массе, хотя такая монета вряд ли когда-либо появится на практике.Затраты на производство и хранение ограничивают номиналы, в которых чеканятся металлические монеты, но цифровые монеты избегают этого ограничения.

Многонациональный. Из-за затрат на производство и транспортировку банкноты и монеты США печатаются с ограниченным диапазоном номиналов. Электронные монеты не имеют таких ограничений по номинальной стоимости.

Монета становится полезной и, следовательно, ценной, благодаря сочетанию редкости и возможности передачи. Присвоение монеты номинальной стоимости — важный первый шаг, но его все же недостаточно для создания электронных денег.Чтобы понять, как и почему цифровые монеты можно использовать в качестве средства обмена, важно понимать, как они защищены.

Физические денежные системы полагаются на непонятные материалы и производственные процессы для предотвращения подделки. Хотя системы электронных денег не могут использовать эти методы, они могут использовать уникальные свойства цифровой информации. Чтобы установить подлинность монеты, электронные кассовые системы используют цепочку владения .

Цепочка владения — это последовательный список всех предыдущих владельцев данной монеты.При создании цепочка владения монетой включает единственного владельца — эмитента. При передаче права собственности в список добавляется новый владелец. Каждая передача расширяет цепочку владения на одну запись. Последняя запись указывает текущего владельца монеты.

Цепочка собственности. Контроль над цифровой монетой переходит от одного владельца к другому по цепочке. Боб (справа), текущий владелец монеты, подтверждает подлинность монеты, которую дает ему Алиса (в центре справа), прослеживая ее предыдущих владельцев до признанного эмитента (слева).Каждая передача расширяет цепочку на одну запись.

Когда пользователь получает цифровую монету, ее подлинность можно проверить, проконсультировавшись с ее цепочкой владения. Монета считается подлинной только в том случае, если ее цепочка владения прослеживается до признанного эмитента. Сломанная, поврежденная или поддельная цепочка владения делает монету недействительной.

Похожая идея исходит из мира искусства. Подлинность произведения можно частично установить по его месту происхождения или по хронологии владельцев.Потенциальный покупатель работы может просмотреть предыдущие записи о праве собственности на имя оригинального художника, сверяя эту информацию с другими историческими источниками. Неповрежденное происхождение поддерживает утверждения о происхождении произведения, часто повышая его ценность. Точно так же фрагментированное или отсутствующее происхождение вызывает вопросы о подлинности произведения.

Происхождение. Sotheby’s считает происхождение одним из десяти критериев при оценке произведений искусства.

Очевидно, что пользователь, который может создать цепочку владения монетами, может создавать деньги из воздуха.По этой причине системам электронных денег нужны способы, позволяющие пользователям обнаруживать поддельные цепочки владения. Как мы увидим позже, значительная часть деятельности сети Биткойн сосредоточена на решении этой проблемы.

Цепочка собственности, описанная здесь, работает только в том случае, если можно решить три фундаментальные проблемы:

  • Каждому пользователю нужна однозначная идентификация, которую можно добавить в цепочку владения монетой.
  • Плательщику необходимо безопасно обновить цепочку владения при передаче монеты получателю.
  • Эмитент монеты должен быть выбран прозрачным, справедливым и безопасным способом.

В следующих нескольких разделах описаны решения первых двух проблем. Решение последней проблемы описано в последнем разделе.

Подлинность монеты можно проверить по цепочке владения. Однако для этого необходимо, чтобы пользователи идентифицировали себя и безопасно обновляли цепочку владения. Один из подходов состоит в том, чтобы преобразовать эти требования в проблему обмена сообщениями.Другими словами, пользователь должен создать сообщение, выражающее намерение передать право собственности на монету другому пользователю. Сообщение должно быть неподдельным, неопровержимым и проверяемым. Такие сообщения могут быть созданы с помощью набора инструментов, известных под общим названием , криптография с открытым ключом .

Криптография с открытым ключом — это система аутентификации сообщений, которая позволяет пользователям обнаруживать фальсификацию и подделку. Отправитель сообщения генерирует два математически связанных ключа: закрытый ключ, который будет храниться в секрете; и открытый ключ, предоставленный другим пользователям.Автор сообщения подписывает его своим закрытым ключом. Получатели аутентифицируют подпись сообщения с помощью открытого ключа отправителя. Аутентификация не выполняется, если изменяется сообщение или подпись. В главе 2 книги «Владение Биткойном» подробно описывается система криптографии с открытым ключом Биткойн.

Криптография с открытым ключом. Алиса (вверху) подписывает сообщение для Боба (внизу) цифровой подписью, используя алгоритм подписи (посередине). Сначала Алиса генерирует свой открытый ключ из своего закрытого ключа и передает свой открытый ключ Бобу.Затем, используя свой закрытый ключ, Алиса создает подпись. Наконец, Боб использует открытый ключ Алисы для проверки подписи ее сообщения.

Алиса и Боб могут использовать криптографию с открытым ключом для аутентификации сообщений, передаваемых между ними. Представьте, что Алиса хочет отправить Бобу сообщение, в котором говорится, что она остановится у его фруктовой лавки в 10:00, чтобы забрать ящик с яблоками. Однако Боб подозревает Чака, своего недобросовестного конкурента, в отправке ему поддельных сообщений клиентам, чтобы зря тратить свое время. После обсуждения проблемы Алиса и Боб соглашаются использовать криптографию с открытым ключом.Цель не в секретности, а в том, чтобы Чак не мог выдать себя за Алису.

Алиса начинает с того, что дает Бобу свой открытый ключ во время посещения фруктовой лавки. Позже на этой неделе Алиса составляет текстовое сообщение с предложением о встрече, подписывая его своим закрытым ключом. Она отправляет сообщение и подпись Бобу. Затем Боб использует открытый ключ Алисы для проверки подписи. Если проверка не удалась, Боб знает, что сообщение является поддельным.

Подделка сообщения. Любое изменение сообщения Алисы делает недействительной подпись, которую она поставила Бобу.

Даже если Чак перехватит сообщение Алисы, он не сможет изменить его, не аннулируя подпись. Изменение только одного символа в сообщении создает несоответствие. То же самое происходит при малейшем изменении подписи. Чак мог решить выбросить подпись Алисы, отредактировать сообщение и подписать его собственным закрытым ключом. Однако Боб легко обнаружит обман, который заметит, что подпись не соответствует открытому ключу Алисы.

Криптография с открытым ключом может защитить многие виды сообщений, включая финансовые транзакции.Например, Алиса и Боб могут использовать подписанное сообщение для передачи права собственности на монету в качестве оплаты за доставку. Алиса начинает с того, что запрашивает у Боба его открытый ключ. Затем она составляет сообщение, в котором Боб назначается новым владельцем монеты, и подписывается своим закрытым ключом. Подписанное сообщение Алисы демонстрирует всем наблюдателям, что Боб теперь владеет монетой.

Дарить монету с подписанным сообщением. Алиса составляет и подписывает сообщение, передавая свою монету Бобу, которого она идентифицирует по его открытому ключу.

В конце концов, Боб может решить использовать монету для оплаты Кэрол, служащей.Он начинает с того, что спрашивает у Кэрол ее открытый ключ. Боб составляет и подписывает собственное сообщение, в котором Кэрол назначается новым владельцем монеты. Затем он передает Кэрол это сообщение вместе со старым сообщением Алисы в качестве оплаты. Кэрол проверяет подписи обоих сообщений, используя открытые ключи Алисы и Боба соответственно.

Цепочка владения с подписанными сообщениями. Боб использует подписанное сообщение, чтобы заплатить Кэрол (справа) монетой, которую он ранее получил через подписанное сообщение Алисы (слева). Два сообщения составляют примитивную цепочку владения.

Использование обоих сообщений вместе позволяет сделать вывод, что Алиса дала Бобу монету, которую он затем передал Кэрол. Другими словами, эти два сообщения определяют слабую цепочку владения. Для усиления этой системы, помимо других улучшений, сообщение Боба должно относиться к сообщению Алисы.

Криптография с открытым ключом позволяет доказать авторство данного сообщения. Однако сама по себе эта технология не может создать надежную цепочку владения. Эту проблему можно решить, заменив сообщения произвольной формы на транзакций .

Транзакция — это сообщение, закодированное в стандартном формате, которое передает право владения монетой от одного пользователя другому. Каждая монета явно ссылается на предыдущую монету, создавая цепочку. Пользователь разрешает передачу права собственности, подписываясь закрытым ключом. Программное обеспечение может быстро и эффективно обрабатывать транзакции, поскольку каждая из них использует один и тот же четко определенный формат.

Упрощенная цепочка транзакций. Боб платит Алисе монету стоимостью 2 фунта стерлингов (справа). Для этого он тратит монету, ранее данную ему Алисой (слева), которая, в свою очередь, ссылается на предыдущую монету.Две транзакции определяют цепочку владения. Платеж явно ссылается на потраченную монету, что обозначено направлением стрелок. Это соглашение используется в этой статье, но в официальном документе Сатоши оно полностью изменено.

Этот метод передачи права собственности требует метода однозначной идентификации каждой монеты. Только тогда следующая транзакция может относиться к потраченной монете. Биткойн решает эту проблему, предоставляя каждой монете уникальный идентификатор, который называется outpoint . Вскоре станет ясно, как распределяются аутпоинты.На данный момент наиболее важные вещи, которые следует помнить, это то, что изменение транзакции (например, путем изменения стоимости монеты) изменяет исходную точку, и что исходы могут быть вычислены независимо от какого-либо центрального органа.

Представьте, что Алиса хочет заплатить Бобу за ящик яблок, используя транзакцию вместо сообщения произвольной формы. Она начинает с того, что получает острие монеты, которую хочет отдать Бобу. Затем Алиса запрашивает у Боба открытый ключ. Объединяя эти две части информации, Алиса составляет черновик и подписывает транзакцию.Затем в качестве оплаты она передает Бобу полную цепочку владения своей монетой. Боб проверяет цепочку владения на полноту, затем проверяет все подписи. Не обнаружив ошибок, Боб принимает платеж Алисы.

Явное включение каждой монеты, потраченной в каждой транзакции, делает цепочку владения очевидной. Например, изменение любой промежуточной транзакции изменяет точку выхода монеты, нарушая ссылку на ее дочерний элемент. Аналогичным образом можно обнаружить добавление или удаление владельцев в цепочке.

Цепочка собственности с защитой от вскрытия. Изменение монеты, которую Боб пытается потратить, изменяя получателя (слева), меняет свою точку выхода, разрывая ссылку на транзакцию Боба (справа).

Понимая тесную взаимосвязь между цепочкой владения и конечными точками (идентификаторами монет), пришло время заняться вопросом, как их генерировать. Следующие три раздела описывают базовую математику, которая поможет нам достичь этого. Оказывается, эта математика также используется во всем дизайне Биткойна.

Транзакции могут быть организованы в цепочку владения, только если каждая монета обладает уникальным, зависящим от содержимого идентификатором. Такие идентификаторы полезны не только для цепочек владения, но и для многих других элементов электронных денежных систем. Первым шагом к созданию этих идентификаторов является выбор системы счисления .

Система счисления представляет значение с помощью последовательности цифр. Обозначение разряда — это знакомая система счисления, в которой относительное положение цифры определяет максимальное значение, которое она может внести.Это контрастирует с другими системами счисления, такими как римские цифры и счетные метки, в которых отсутствует понятие места. Системы счисления играют решающую роль в создании уникальных идентификаторов и манипулировании ими.

Десятичное представление. Каждая цифра слева кодирует следующую более высокую степень десяти.

Самая известная система счисления разрядов, основанная на возрастающей степени 10, известна как десятичное представление . Число, такое как 1234, представлено четырьмя цифрами, вклад которых в общее количество увеличивается справа налево.Цифра 4 справа добавляет четыре раза десять к нулевой степени к общей сумме (4 × 10 0 ). Напомним, что любое число в нулевой степени равно единице. Цифра 3 на одну позицию слева добавляет тридцать к общей сумме (3 × 10 1 ). Цифра, расположенная на одну позицию левее, 2 , дает 200 к общей сумме (2 × 10 2 ). Наконец, крайняя левая цифра, 1 , дает 1000 к общей сумме (1 × 10 3 ). Каждая цифра вносит больший вклад в общее значение, чем цифра справа.

Десятичное представление удобно для людей с десятью пальцами, но меньше для цифровых компьютеров. Вместо десяти пальцев у компьютера есть только два основных свойства, по которым можно считать: «выключено» и «включено». Система счисления, основанная на числе два, не только возможна, но также может быть очень эффективной. Эта система известна как двоичное представление .

Двоичное представление. Каждая цифра слева кодирует следующую более высокую степень двойки.

В двоичном представлении значение цифр увеличивается в степени двойки справа налево.Крайняя правая цифра добавляет единицы (2 0 ). Цифра слева добавляет двойки (2 1 ), а следующие цифры добавляют четверки (2 2 ), восьмерки (2 3 ), шестнадцать (2 4 ) и т. Д. Двоичная цифра ( 0 или 1 ) также называется битом.

Рассмотрим четырехбитное число, представленное как 0b1101 . Чтобы избежать путаницы с десятичным представлением, в двоичном представлении используется префикс 0b . Примеры включают: 0b01 ; 0b1011 ; и 0b101010 .Крайний правый бит двоичного числа 0b1101 добавляет единицу к общей сумме (1 × 2 0 ). Цифра 0 на один разряд слева добавляет ноль (0 × 2 1 ). Еще одно место слева, цифра 1 добавляет четыре к общему значению (1 × 2 2 ). Крайняя левая цифра, 1 , добавляет восемь к общей сумме (1 × 2 3 ). Суммирование значения, вносимого каждым битом, дает в сумме 13. Другими словами, значение двоичного числа 0b1101 равно значению десятичного числа 13.

Двоичное представление решает проблему подсчета для компьютеров, но может создавать длинные последовательности цифр, с которыми сложно работать. В приведенном выше примере значение, представленное двумя десятичными цифрами (13), требовало четырех двоичных цифр ( 0b1101 ). Уникальные идентификаторы требуют очень больших значений, поэтому будет полезна более компактная система счисления. Одна система, сочетающая краткость десятичной записи с двоичной совместимостью, известна как шестнадцатеричное представление .

шестнадцатеричных цифр. Шестнадцатеричное представление основано на числе шестнадцати — степени двойки. Это соответствие дает тесную связь между двоичным и шестнадцатеричным представлениями.

Шестнадцатеричное представление — это система счисления разрядов, основанная на числе 16. Шестнадцатеричные цифры включают все допустимые десятичные цифры с 0 по 9 . Кроме того, шестнадцатеричные цифры включают шесть букв от a до f .Цифра a представляет десятичное значение 10, цифра b представляет десятичное значение 11 и так далее до цифры f , представляющей десятичное значение 15. Использование заглавных букв в этих буквенных цифрах является необязательным и не имеет значения. .

Чтобы избежать путаницы со значениями, выраженными в других системах счисления, в шестнадцатеричном представлении используется префикс 0x . Обычно последовательности нечетных цифр дополняются ведущими 0 . Примеры шестнадцатеричного представления включают: 0x02 ; 0x22 ; и 0x20f0 .

Шестнадцатеричное представление. Каждая цифра слева кодирует шестнадцатую степень с большей степенью.

Рассмотрим преобразование четырехзначного шестнадцатеричного представления 0xabcd в десятичное представление. Самая правая цифра, d , дает 13 (13 × 16 0 ) к значению числа. Следующая цифра слева, c , добавляет десятичное значение 192 (12 × 16 1 ) к общему количеству. Еще одно место слева, b , дает десятичное значение 2,816 (11 × 16 2 ).Крайняя левая цифра, a , дает десятичное значение 40 960 (10 × 16 3 ). Сложение отдельных вкладов каждой цифры дает общее десятичное значение 43 981.

Тесная связь между шестнадцатеричным и двоичным числами становится очевидной, если вспомнить, что десятичное число 16 само по себе является степенью двойки (2 4 ). Другими словами, четыре двоичных разряда (бита) могут представлять все 16 шестнадцатеричных цифр. Число в двоичной системе счисления можно преобразовать в шестнадцатеричную, разделив его битовую последовательность на группы по четыре, начиная справа.Например, битовая последовательность 0b1101 (десятичное 13) может быть представлена ​​как единственная шестнадцатеричная цифра d .

байт. Блок из восьми последовательных битов образует байт, который также может быть представлен двумя шестнадцатеричными цифрами.

Группа из восьми битов или двух шестнадцатеричных цифр имеет особое значение и обычно известна как байт . Например, однобайтовое двоичное число 0b11100010 может быть представлено в шестнадцатеричной системе счисления как 0xe2 .В качестве меры хранения данных и пропускной способности сети байты вошли в повседневный язык через единицы мегабайт (один миллион байтов) и гигабайт (один миллиард байтов).

Порядок байтов. Многобайтовое числовое значение ( 0x0a0b0c0d ) может быть сохранено с использованием либо обратного порядка байтов (слева), либо обратного порядка байтов (справа).
0x0a 0 3
0x0b 1 2
0x0c 2 1
0x0d 3 0

Компьютер, хранящий число в виде последовательности байтов, должен решить, какой порядок байтов использовать.Порядок байтов относится к порядку, в котором байты появляются в индексированной системе хранения, такой как память компьютера. В системах с прямым порядком байтов старший значащий байт помещается в самый низкий индекс. Самый значимый байт — это тот, который больше всего влияет на общее значение. Например, старший байт шестнадцатеричного числа 0x01ff равен 0x01 . В системе с прямым порядком байтов этот байт будет помещен в индекс i , а следующий по значимости байт 0xff будет помещен в индекс i + 1. Младший порядок байтов меняет это соглашение на противоположное: старший байт хранится с индексом i , а следующий по старшинству байт — с индексом i — 1. В системах с прямым порядком байтов и обратным порядком байтов следует порядок следования байтов заказ. В системе электронных денег может присутствовать как прямое, так и прямое порядковое значение. Опубликован хороший анализ порядка битов и байтов.

Системы счисления и текст связаны через кодировку символов .Кодировка символов — это двустороннее соответствие между набором символов и набором числовых значений. Кодировки символов имеют долгую историю и могут проследить свое происхождение от таких систем, как азбука Брайля и азбука Морзе.

ASCII. английских букв, общих символов и управляющих символов отображаются в семибитные числа. По этой причине наивысшее шестнадцатеричное значение для символа ASCII — 0x7f (127 десятичное).

Одной из наиболее широко используемых кодировок числовых символов является Американский стандартный код обмена информацией (ASCII).ASCII представляет буквы и общие символы английского алфавита в виде семибитного числового кода. Этот код удобно лежит в пределах 8-битной емкости байта с одним запасным битом. ASCII — это подмножество более универсального стандартного Unicode. Кодировки символов, такие как ASCII и Unicode, позволяют взаимозаменяемо использовать числа и текст в числовых процедурах.

Безопасность системы электронных денег повышается за счет связывания сообщений, таких как транзакции, с помощью уникальных идентификаторов.Централизованные реестры, такие как реестры, которыми управляют различные правительства, предлагают один способ выдачи уникальных идентификаторов. Однако возможность коррупции и перебоев в обслуживании — не говоря уже о бюрократической неэффективности — делает централизованные реестры непригодными для использования электронных денег. Лучшее решение доступно через хэш-функций .

Хеш-функция принимает произвольное сообщение в качестве входных данных и выдает числовое хеш-значение в качестве выходных данных. Сообщение может состоять из любых двоичных данных любой длины, включая текст, изображения, аудио и видео.Хеш-значение детерминированно выбирается из большого диапазона и кажется случайным для всех наблюдателей. Таким образом, хеш-функции могут генерировать уникальный идентификатор для любой части цифровых данных. Значения хэша обычно выражаются в шестнадцатеричной системе счисления.

Хеш-функция. Сообщение любой длины (слева) преобразуется в числовое хэш-значение (справа) с помощью воображаемой хеш-функции (в центре).

Хеш-функции можно понять более конкретно, если подумать о случайном оракуле .Случайный оракул состоит из коробки, содержащей гремлина, книги, карандаша, стопки учетных карточек и металлической монеты. На одной стороне коробки вырезан входной слот, через который пользователь может вставить сообщение, написанное на листе бумаги. Напротив этого слота вырезан другой слот, через который гремлин продвигает результат, записанный на одной из учетных карточек. Каждая страница книги разделена вертикальной линией; слева — заголовок «Сообщение», а справа — заголовок «Результат».

Случайный оракул. Поле, которое генерирует случайный вывод для новых сообщений и согласованный вывод для ранее просмотренных сообщений. Внутри коробки находится гремлин, который использует подбрасывание монет для генерации случайного вывода и книгу предыдущих сообщений для обеспечения согласованности.

Цель оракула — производить то, что кажется случайным выводом для новых сообщений, но таким же выводом всякий раз, когда сообщение отправляется повторно. Для этого гремлин использует следующую процедуру. Когда через входной слот поступает новое сообщение, гремлин обращается к книге.Для каждой страницы в книге столбец «Сообщение» сканируется на соответствие только что полученному сообщению. Если совпадение найдено, гремлин транскрибирует соответствующую запись в столбце «Результат» на учетную карточку и проталкивает карточку через выходной слот. Если сообщение не найдено, гремлин открывает книгу и создает новую запись после последней. В столбце «Сообщение» гремлин расшифровывает сообщение. Затем гремлин берет новую учетную карточку и начинает серию из 16 подбрасываний монет.При каждом подбрасывании орлов гремлин добавляет к карте цифру «1». При каждом подбрасывании решки гремлин добавляет «0». Завершив подбрасывание монеты, гремлин транскрибирует результат из каталожной карточки в книгу под столбцом «Результат» и проталкивает карточку через выходной слот.

Представьте, что Алиса хочет проверить оракул с помощью ряда задач. Сначала она пишет сообщение: «На Луну!» и вставляет его через входной слот. Оракул отвечает индексной карточкой, на которой записана последовательность из 16 единиц и нулей.Используя шестнадцатеричное представление, Алиса преобразует результат в 16-битное целое число 0xf1c3 . Каждый раз, когда Алиса отправляет сообщение «На Луну!» сообщение, она получает тот же результат от оракула: 0xf1c3 . Затем Алиса пишет второе сообщение: «Мы отправляемся в плавание по этому новому морю». и вставляет его через входной слот. Оракул отвечает индексной карточкой, на которой записана двоичная последовательность, эквивалентная 16-битному целому числу 0x2a06 . Каждое новое сообщение приводит к разному результату, но Алиса не может расшифровать шаблон вывода.

Как и случайный оракул, хэш-функции предлагают два свойства, которые делают их привлекательными для выдачи уникальных идентификаторов:

  • Согласованность . Одна и та же комбинация хеш-функции и сообщения всегда дает одинаковый результат. Это гарантирует, что данный фрагмент цифровых данных всегда дает одно и то же выходное значение хеш-функции.
  • Вывод фиксированной ширины . Хеш-функция всегда будет выдавать результат в постоянном числовом диапазоне. Таким образом, требования к хранилищу для хеш-значения всегда известны.

Взятые вместе, эти два свойства позволяют хэш-функции назначать постоянный идентификатор фиксированной ширины любому фрагменту цифровых данных.

Хотя случайный оракул появляется во многих интересных и полезных мысленных экспериментах, он существует только как фантастика. Что нужно, так это способ математически воспроизвести поведение случайного оракула. К счастью, за последние несколько десятилетий криптографические исследования создали несколько хэш-функций на выбор. Более того, принципы, лежащие в основе хэш-функций, можно игнорировать для большинства намерений и целей.Те, кто интересуется подробностями, могут обратиться к этому отличному справочнику.

Конфликт хэша. Два разных сообщения дают одно и то же значение хеш-функции.

При использовании для выдачи уникальных идентификаторов хеш-функция должна избегать коллизий. . Конфликт возникает, когда два разных сообщения дают одно и то же значение хеш-функции. Коллизии нарушают фундаментальное требование уникальности идентификатора, ослабляя безопасность системы электронных денег.

Диапазон. Увеличенный диапазон (справа) дает больше возможных значений хеш-функции и, в принципе, более низкую частоту конфликтов.

Один из способов минимизировать коллизии хеш-значений — увеличить выходной диапазон . Диапазон относится к наибольшему значению, которое может создать хеш-функция, обычно измеряемому в битах. Например, хеш-функция, способная выдавать 16-битный вывод, может создавать не более 65 536 (2 16 ) хеш-значений. Хотя расширение выходного диапазона может снизить частоту конфликтов, добавление битов увеличивает затраты на хранение и передачу. Лучшая хэш-функция предлагает хороший компромисс между стоимостью хранения и частотой конфликтов.

Однородность. Единая хеш-функция (справа) равномерно распределяет хеш-значения по доступному диапазону.

Другой способ уменьшить частоту конфликтов хеш-функции — максимизировать единообразие . Единообразие означает, насколько равномерно распределены хеш-значения. Например, хеш-функция, способная выдавать 32-битный вывод, который последовательно выдает одно значение, будет иметь очень плохую однородность, несмотря на большой диапазон. Любые два сообщения вызовут коллизию в 100% случаев, даже если возможна гораздо более низкая частота коллизий.Чтобы в полной мере использовать весь диапазон вывода, хорошая хеш-функция обеспечивает максимально широкое распределение значений.

Независимо от качества вывода хэш-функции, все они подчиняются ограничениям, налагаемым парадоксом дня рождения . В частности, идеальная хэш-функция, такая как случайный оракул, будет генерировать конфликт между двумя случайными сообщениями примерно в одной из каждых 2 n /2 попыток, где n — количество бит в выходном значении.В случае, если хеш-функция возвращает 16-битный вывод, можно ожидать коллизии каждые 2 16/2 (256) попыток. В лучшем случае добавление одного бита к выходу хеш-функции уменьшает частоту конфликтов в √2 раз.

Помимо устойчивости к коллизиям, хорошая хеш-функция противостоит атакам с прообразом . Здесь злоумышленник пытается найти сообщение, хэш-значение которого совпадает с хеш-значением известного сообщения. Злоумышленник, для которого атака с использованием прообраза становится практичной, может переписать сообщения, связанные вместе с помощью их хэш-значений.В то время как атаки на столкновение выигрывают от парадокса дня рождения, атаки на прообраз — нет. Другими словами, идеальная хеш-функция, производящая 16-битный вывод, потребует около 65 536 попыток, прежде чем будет успешной.

Атака на прообраз. Цепочку сообщений можно создать, найдя новое сообщение (B ’, красный) с тем же идентификатором хэш-значения, что и у одного из участников цепочки (B, белый). Сторонний наблюдатель сочтет цепочки A-B-C и A-B’-C эквивалентными.

Примеры хэш-функций, которые обычно считаются безопасными, включают SHA-256 и RIPEMD-160.SHA-256, разработанный Агентством национальной безопасности США (NSA), дает хеш-значения шириной 256 бит (32 байта). RIPEMD-160, разработанный академической группой из Бельгии, дает хэш-значения шириной 160 бит (20 байт). По этой причине как SHA-256, так и RIPEMD-160 широко используются для выдачи уникальных идентификаторов в системах электронных денег.

Ширина всего 256 бит на первый взгляд может показаться слишком узкой для поддержки уникальных идентификаторов. Это помогает оценить величину этого числа по отношению к знакомой контрольной точке.Значение 2 256 равно приблизительно 10 77 , когда оно выражено в десятичном формате, или числу «1», за которым следуют 77 нулей. Это число настолько велико, что простой подсчет этого значения на чрезвычайно эффективном компьютере потребовал бы совокупного количества энергии, выделяемой солнцем в течение многих столетий. Другими словами, невозможно даже перечислить значения от 1 до 10 77 , не говоря уже о многократном выполнении хеш-функции.

Хороший способ понять, как работают хеш-функции, — это поэкспериментировать с ними в интерактивном режиме.Одним из ресурсов для этого является онлайн-калькулятор SHA-256. Этот инструмент поддерживает широкий спектр хэш-функций, включая SHA-256 и RIPEMD-160.

Для простоты в оставшейся части этой статьи при обсуждении идентификаторов на основе хешей будут использоваться короткие десятичные числа. Однако имейте в виду, что эти идентификаторы фактически представляют собой выходные данные безопасной хеш-функции.

Хеш-функции решают важную проблему однозначной идентификации данного цифрового сообщения. Однако иногда необходимо идентифицировать набор сообщений и ссылаться на них как на упорядоченный список.Эту проблему можно решить с помощью деревьев Меркла .

Дерево Меркла — это структура данных с защитой от несанкционированного доступа, которая позволяет идентифицировать и запрашивать совокупность сообщений как единое целое. Добавление, удаление, редактирование или изменение порядка элементов коллекции приводит к заметным изменениям. Деревья Меркла широко используются в электронных денежных системах как способ обеспечения целостности списка сообщений.

Дерево Меркла. Три элемента (A, B и C) составляются в дерево Меркла.Элементы на каждом уровне объединяются в пары и объединяются («|»). Затем конкатенация хешируется. Непарные элементы соединяются сами с собой (например, C).

Построение дерева Меркла следует простой процедуре. Во-первых, список сообщений каким-то образом сортируется. Например, они могут быть отсортированы в порядке поступления. Затем вычисляется хеш-значение каждого сообщения. Это дает нижний уровень дерева. В порядке появления каждое значение хеш-функции сопоставляется со своим преемником. Если преемника не существует из-за членства на нечетном уровне, то последнее значение хеш-функции связывается с самим собой.Добавление второго члена пары к первому и хеширование результата генерирует следующий уровень.

Сопряжение и хеширование продолжаются до тех пор, пока не останется только одно хеш-значение — корень Меркла . Корень Меркла — это хеш-значение верхнего уровня дерева Меркла. Редактирование набора сообщений, на котором основано дерево Меркла, изменяет соответствующий корень Меркла. Даже изменение порядка сообщений изменяет корень Меркла. Учитывая корень Меркла, список сообщений можно разложить, по отдельности передать и собрать заново.Приемник может использовать корень Меркла для обнаружения любых изменений во время передачи.

Полезность деревьев Меркла может быть не очевидна. В конце концов, уникальный идентификатор для коллекции можно наивно сгенерировать путем объединения всех членов вместе и хеширования. Результирующее значение изменится, если базовая коллекция каким-либо образом изменится.

Этот подход лучше всего работает, когда списки небольшие и требуется весь список. Однако эти два условия редко выполняются в системах электронных денег.Часто мы хотим доказать, что небольшое количество сообщений принадлежит гораздо большему списку. Причины станут ясны в следующих частях этой серии.

А пока представьте себе попытку доказать, что сообщение принадлежит очень большому списку, используя наивный подход. Единственный способ сделать это — запросить каждое сообщение и подтвердить, что тестируемое находится среди них. Хеширование коллекции и сравнение результата с ее идентификатором продемонстрируют, что сообщение было членом. Основная проблема заключается в том, что стоимость выполнения этого теста линейно увеличивается с размером коллекции.Хотя с небольшими коллекциями можно легко работать, запросы к большим коллекциям могут оказаться непрактичными.

Путь Меркла. Нижний уровень содержит хэши семи элементов списка. Чтобы доказать принадлежность элемента A, необходимо только его хеш-значение и три других (B, C, D). Вычисленные значения (оранжевый) завершают путь Меркла. Деревья

Меркла предлагают гораздо более эффективную проверку членства при использовании вместе с доказательством Меркла . Доказательство Меркла состоит из хеш-значений, необходимых для построения ветви (или пути) дерева Меркла, содержащего интересующее сообщение.Вместо того, чтобы требовать проверки на членство всех элементов коллекции, доказательство Меркла может быть выполнено только с некоторыми из них.

Доказательства Меркла для данного сообщения строятся с использованием модификации процедуры построения полного дерева. Сначала сообщения коллекции сортируются и объединяются в пары, как и раньше. Затем к доказательству добавляется хеш-значение родственного брата интересующего сообщения. Затем дерево поднимается наверх. На каждом уровне недостающее значение хеш-функции добавляется к доказательству до тех пор, пока не будет добавлен сам корень Меркла.Эти хеши вместе с индексом интересующего элемента передаются в качестве доказательства.

Учитывая доказательство и сообщение Меркла, членство можно проверить следующим образом. Сначала сообщение хешируется. Полученное хеш-значение затем объединяется с самым нижним хеш-значением одноуровневого доказательства. Индекс элемента показывает, является ли он правым или левым элементом пары. Конкатенация хешируется, давая родительское хеш-значение. Объединение и хеширование продолжается вверх по цепочке. Получение корня Меркла на последнем этапе доказывает принадлежность сообщения к списку.

Хеш-функции и деревья Меркла позволяют группировать сообщения эффективно и безопасно. Многие изощренные поведения, которые демонстрируют системы электронных денег, можно проследить по этому простому принципу.

Физические платежи наличными редко включают только одну монету или банкноту. Вместо этого значение объединяется путем объединения нескольких токенов и разделяется с изменением. На основании этого повседневного наблюдения транзакции Биткойн можно сделать более полезными, поддерживая входов и выходов .

Вывод транзакции представляет собой определенное количество денежной стоимости в сочетании с цепочкой владения. В этом смысле неизрасходованный выпуск ведет себя как электронная монета. Транзакция может содержать один или несколько выходов, позволяющих при необходимости разделять значение.

Транзакционные входы и выходы. Алиса тратит три монеты (входные данные) общей стоимостью 6 фунтов стерлингов, производя две новые монеты (выходы) стоимостью 5 фунтов стерлингов и 1 доллар США соответственно. На каждом входе есть подпись Алисы и оставшаяся часть монеты, которую нужно потратить.Идентификатор транзакции вычисляется как хэш-значение транзакции.

Вход транзакции расходует значение, сохраненное на ранее неизрасходованном выходе транзакции. К транзакции может быть добавлено более одного входа, что позволяет при необходимости объединять стоимость монет.

Входы финансируют транзакцию, а выходы тратят средства. Суммарное значение всех входов транзакции должно быть больше или равно объединенному значению всех выходов. В противном случае стоимость может быть создана произвольно.

Outpoint ранее описывался как уникальный идентификатор монеты. Теперь можно раскрыть состав этого идентификатора. Outpoint состоит из двух значений:

  1. 256-байтовое хэш-значение транзакции хостинга. Поскольку каждое из этих значений требует 32 шестнадцатеричных цифр, здесь они будут сокращены, например: 0xfa2 ... 291 . Это значение также известно как идентификатор транзакции .
  2. Отсчитываемый от нуля индекс вывода в родительской транзакции (например,g., первый вывод имеет индекс 0, второй — 1 и т. д.).

Другими словами, каждая монета может иметь уникальный идентификатор в форме ( i , j ), где i — это хеш-значение транзакции хостинга, а j — отсчитываемый от нуля индекс вывод внутри транзакции.

Ранее Алиса использовала подписанную транзакцию, чтобы заплатить Бобу за ящик с яблоками. Теперь этот пример можно обновить, чтобы учесть наличие входов и выходов транзакции.

Алиса начинает с поиска конца монеты, которую она хочет потратить. Представьте, что это платеж в размере 2 фунта от ее друга Карлоса. Алиса добавляет в свою транзакцию вход, который ссылается на выход этой монеты. В нашей сокращенной системе полное обозначение выходной точки может выглядеть примерно так ( 0xa01 ... 2af , 0 ).

Получение сдачи. Алиса выкупает монету 4 фунта, создавая транзакцию, которая разделяет ее на монету 3 фунта для Боба и монету 1 фунт для себя в качестве сдачи (справа).Предыдущий владелец монеты Карлос использовал аналогичную процедуру (слева).

Определив входы транзакции, Алиса обращает внимание на ее выходы. Представьте, что ящик яблок, который покупает Алиса, стоит 3 фунта стерлингов. Используя открытый ключ Боба, Алиса добавляет к своей транзакции выход 3, платящий Бобу. Однако при этом остается 1 ฿ невостребованной стоимости. Чтобы восстановить его, Алиса добавляет второй выход, оплачиваемый ее собственным открытым ключом, со значением ฿ 1. Алиса подписывает ввод транзакции, чтобы сделать его действительным.

Стоимость комбинированной монеты. Алиса хочет заплатить Бобу 5 фунтов стерлингов, но у нее нет ни одной монеты достаточно большого размера. Ее транзакция (TXID-369, справа) объединяет стоимость двух монет по 4 фунта (819-A и 562-A) и дает две монеты. Один — это платеж Бобу (369-A), а другой — сдача, которую собирает Алиса (369-B).

Стоимость монеты может быть разделена и объединена в одной транзакции. Например, Алиса может захотеть заплатить Бобу 5 фунтов стерлингов, но может владеть только двумя монетами стоимостью 4 фунта за штуку. Алиса может объединить эти монеты в платеж в размере 8 фунтов стерлингов, используя два отдельных входа.Затем она может заплатить Бобу и получить сдачу, добавив выход к оплате себе.

Входы и выходы позволяют комбинировать и разделять достоинства монет по мере необходимости — точно так же, как наличные деньги. При использовании цепочки владения и цифровых подписей прямая подделка становится очень сложной. Есть только одна проблема: ничто не мешает владельцу монеты тратить ее многократно.

Транзакции, цифровые подписи и цепочки владения защищают пользователей от подделки. Однако сами по себе эти функции не могут защитить пользователей от получения уже потраченной монеты.Эта форма мошенничества известна как двойная трата .

Двойное расходование происходит, когда плательщик дает одну и ту же монету двум или более получателям. На уровне транзакции двойная трата происходит, когда два или более входа ссылаются на один и тот же выход. Если не отмечать, двойное расходование позволяет бесконтрольно создавать новые деньги.

Двойные расходы. Платеж Чака Алисе (вверху справа) обманывает ее, платя ранее потраченной монетой ( 0x551 ... 7af , 0 ).Даже при действующей цепочке владения Алиса не знает о предыдущем платеже Чака Бобу той же монетой (внизу справа). Двойные расходы возникают, когда два входа транзакции указывают на один и тот же выход.

Простое доверие к получателю не решает проблему двойных расходов. Например, монета могла быть потрачена дважды в начале ее цепочки владения. Каждый новый получатель передает поддельную монету новому владельцу, не подозревая о ее теневой истории. Мошенничество будет обнаружено только получателем, который попадает в пересекающуюся цепочку владения.

Двойные расходы по ассоциации. Алиса и Боб по отдельности тратят двойную потраченную монету, полученную от Чака (слева). Каждый получатель не знает о платеже другого, передавая дважды потраченную монету следующему пользователю.

Подобная ситуация возникает в физических денежных системах, когда владелец металлической монеты или банкноты копирует ее, а затем использует копии для осуществления платежей. Однако проблема двойных расходов, с которой сталкиваются системы электронных денег, уникальна тем, что физические токены никогда не могут быть точно воспроизведены.Ссылку на результат транзакции, напротив, можно скопировать со 100% точностью. Двойное расходование позволяет тратить цифровые токены много раз, не подвергая сомнению цепочку владения.

Если не отметить, двойные расходы подрывают покупательную способность всего сообщества пользователей. По мере того, как двойные расточители без ограничений создают ценность, денежная масса стремительно растет. Неограниченный рост денег снижает стоимость всех монет, даже тех, которые не были потрачены дважды. В конце концов пользователи бегут в поисках более безопасных средств сбережения.Построение системы электронных денег, которую можно будет использовать в реальном мире, требует практического решения проблемы двойных расходов.

Двойные траты — это просто, когда пользователи системы электронных денег могут видеть только свои собственные цепочки владения. Отсутствие видимости позволяет тратить одну и ту же монету несколькими транзакциями без обнаружения. Эту проблему можно решить, наняв аудитора .

Аудитор видит каждую транзакцию, используя эту уникальную точку обзора для защиты пользователей от двойных расходов.Получив новую транзакцию для проверки, аудитор применяет двухэтапный проверочный тест. Во-первых, отклоняется любая транзакция, которая пытается расширить неизвестную цепочку владения. Во-вторых, любая транзакция, которая пытается повторно потратить уже потраченную монету, отклоняется. Эти два шага гарантируют, что в качестве оплаты будут приняты только неизрасходованные монеты с действительными цепочками владения.

Аудитор. Платеж Алисы Бобу (слева) проверяется. Не обнаружив двойных расходов, аудитор Виктор обновляет свою бухгалтерскую книгу, чтобы учесть новую транзакцию (справа).Выходные данные, которые тратит Алиса ( 0xffa ... 1fa , 0 ), помечаются как потраченные и никогда не могут быть потрачены повторно.

По мере поступления транзакций аудитор заносит их в регистр . Для целей этого обсуждения бухгалтерская книга состоит из таблицы с двумя столбцами, где каждая строка дает информацию для одной монеты. В первом столбце записан выход монеты. Во втором столбце указывается, была ли монета потрачена. В интересах прозрачности аудитор публикует бухгалтерскую книгу, позволяя всем пользователям в любое время проверить ее содержимое.

Термин «майнер» широко используется для описания роли аудитора в биткойнах. Этот неудачный выбор терминологии затемняет цель выполняемой работы — предотвратить двойные расходы. Чтобы подчеркнуть эту цель, в данной статье будет использоваться термин «аудитор».

Наличие аудитора побуждает получателей получать его услуги по каждой транзакции. Причина понятна: дважды потраченная монета может быть отклонена без предупреждения в будущем. Чтобы избежать этой возможности, получатели платежа будут требовать, чтобы все входящие платежи проверялись аудитором.Довольно быстро одитор стал играть центральную и незаменимую роль.

Назначение аудитора решает проблему двойных расходов, но оставляет после себя еще одну проблему. Если одитор когда-либо перестанет отвечать, вся система остановится. Сбои в обслуживании могут возникать в результате мошенничества, принуждения, стихийных бедствий, некомпетентности, действий регулирующих органов, технических сбоев и множества других ситуаций. Без защиты от двойных расходов может возникнуть паника, поскольку пользователи будут пытаться найти партнеров, готовых принять неаудированные транзакции.С трудом заработанные сбережения исчезнут, поскольку стоимость хранимых монет резко упадет. Простой слух о перебоях в обслуживании может привести к общесистемному кризису.

Несмотря на некоторые ранние обещания, аудитор превратился в единственную точку отказа, присутствие которой ставит под угрозу всю систему.

Аудит транзакций решает проблему двойных расходов, но приводит к потенциально разрушительному побочному эффекту. Единственная авария или нападение на одного аудитора может привести к финансовому краху. Однако риск можно снизить за счет избыточности .

Redundancy дублирует критически важные компоненты или функции системы с целью повышения надежности. В контексте системы электронной наличности при посредничестве аудитора избыточность означает добавление второго аудитора и, возможно, больше. Наличие одного или нескольких избыточных аудиторов позволит обрабатывать транзакции, даже если один аудитор потерпел неудачу.

Хотя сотни или тысячи аудиторов могут сотрудничать, самая простая система будет состоять всего из двух. В идеале эти два аудитора должны действовать как можно более независимо.Например, каждый аудитор должен контролироваться другой организацией, подчиняться другой правовой юрисдикции и физически находиться в другой геополитической зоне.

Для эффективной совместной работы аудиторам необходимо применять последовательный набор правил. Синхронизированные реестры станут частью решения. Два аудитора могут синхронизировать свои соответствующие бухгалтерские книги, передавая друг другу запросы аудита.

Резервирование аудитора. Виктор, аудитор, получает запрос на аудит транзакции и обрабатывает его в обычном режиме (вверху справа).Он передает запрос второму аудитору, Ванне, которая обрабатывает его и обновляет свою бухгалтерскую книгу (внизу справа).

Представьте себе систему из двух одиторов, Виктора и Ванны. Виктор принимает запрос аудита, содержащий транзакцию. Не обнаружив попытки двойного расходования, Виктор обновляет свою бухгалтерскую книгу, чтобы отразить новую транзакцию. Затем он передает запрос аудита Ванне. Не обнаружив попытки двойных расходов, Ванна обновляет свою бухгалтерскую книгу. Пересылка запросов аудита друг другу позволяет Ванне и Виктору вести синхронизированные бухгалтерские книги.Оба примут одно и то же решение, когда им будет представлен один и тот же запрос на аудит.

Но эта система хрупкая. В какой-то момент Ванна и Виктор будут отдельно получать и передавать запросы независимых аудиторов почти в одно и то же время. Это вызывает тонкие, но важные различия в бухгалтерских книгах аудиторов. В бухгалтерских книгах перечислены одни и те же транзакции, но в разном порядке.

Не в порядке. Немедленная ретрансляция запросов аудита приводит к тому, что бухгалтерские книги аудиторов различаются по порядку операций.

Порядок, в котором каждый аудитор регистрирует входящие транзакции, играет решающую роль в принятии решений по аудиту. Представьте, что Чак хочет дважды потратить монету. Он начинает с создания двух родственных транзакций, каждая из которых расходует один и тот же результат. Затем Чак одновременно отправляет первую транзакцию Ванне, а вторую — Виктору. Аудиторы независимо обрабатывают эти транзакции, обновляя соответствующие бухгалтерские книги. Затем каждый аудитор передает свой соответствующий аудиторский запрос другому, снова одновременно.

Разделение двойных расходов. Чак создает две родственные транзакции, расходуя одну и ту же монету, и отправляет каждую из них другому аудитору. Виктор отклоняет запрос, переданный Ванной, как двойную трату, и Ванна делает то же самое. С этого момента Виктор будет утверждать, что монета принадлежит Алисе, но Ванна будет утверждать, что ее владельцем является Боб.

Вот где начинаются проблемы. Виктор отвергает транзакцию, которую Ванна называет двойной потерей монеты Чака. По той же причине Ванна отклоняет транзакцию, которую передал Виктор.С этого момента аудиторы расходятся во мнениях относительно законного владельца монеты Чака. Виктор считает Алису новому владельцу, но Ванна считает, что новым владельцем был Боб. Чак преуспел в своей попытке двойных расходов, несмотря на все усилия двух аудиторов, работающих вместе.

Чтобы избыточность работала, аудиторы должны найти способ согласовать единую глобальную последовательность транзакций. Но прежде чем они смогут это сделать, им нужен лучший язык для разговора о порядке транзакции.

Любые разногласия между аудиторами относительно относительного порядка транзакций могут быть использованы двойными расточителями.Чтобы устранить эту уязвимость, аудиторам необходимо согласовать последовательную последовательность транзакций. Первая часть решения представлена ​​в виде отметок времени .

Отметка времени — это информация, добавляемая к каждому элементу списка с целью включения хронологической сортировки. Например, штемпель на письме — это своего рода отметка времени, которая включает время и дату. Любую коллекцию писем с отметками времени можно заказать по почтовому штемпелю, даже если письма были получены разными почтовыми отделениями.Номера страниц в книге также могут служить своего рода примитивной отметкой времени. Даже если каждую страницу удалить и перетасовать, книгу можно восстановить, упорядочив страницы по возрастанию номера страницы.

Более общий механизм использует хеш-функцию, чтобы установить порядок элементов в списке. Этот вид временной метки включает в себя две части информации: хэш-значение сообщения, к которому применяется временная метка; и хеш-значение предыдущей отметки времени. Наличие предыдущей метки времени позволяет связать метки времени на основе хешей вместе в цепочку меток времени.

Цепочка отметок времени. Последовательность сообщений определяется отметками времени. Отметка времени ссылается на свое сообщение и его родителя через их соответствующие хеш-значения. Цепочку можно расширить, добавив справа новую метку времени.

Цепочка временных меток похожа на цепочку владения в том, что касается защиты от несанкционированного доступа. Например, редактирование сообщения с меткой времени приводит к изменению его хеш-значения. Это изменение разрывает связь между отметкой времени и сообщением, а также между отметкой времени родителя и его дочерним элементом.Точно так же вставка метки времени в цепочку делает недействительными все метки времени после точки вставки. Единственный способ редактировать цепочку без перезаписи каждой метки времени — это добавлять новые метки времени.

Цепочка отметок времени сопротивляется взлому. Изменение сообщения с меткой времени (Сообщение 2) делает недействительной ссылку на метку времени (Метка времени 2).

Любое сообщение может иметь отметку времени, включая транзакции. Представьте, что аудитор хочет записать порядок, в котором были получены транзакции, с использованием цепочки временных меток.Для этого новая метка времени должна включать хеш-значение новой транзакции (уникальный идентификатор) и хеш-значение родительской метки времени. Вместо того, чтобы вести беспорядочный набор транзакций, аудитор организует транзакции в бухгалтерскую книгу с метками времени.

Регистр с отметками времени. Использование меток времени для отдельных транзакций создает регистр с метками времени. Цепочки отметок времени

имеют модульную структуру, поэтому их можно легко разобрать и собрать. Процедура проста. Чтобы повторно связать сообщение с его меткой времени, сначала вычислите его хеш-значение.Затем найдите метку времени, которая включает этот хеш сообщения. Используя аналогичную процедуру, родительскую метку времени можно повторно связать со своим дочерним элементом.

Модульность полезна, потому что она позволяет разбивать регистр с отметками времени, передавать на расстояние и восстанавливать множество различных аудиторов. После обновления своей локальной бухгалтерской книги аудитор будет передавать транзакцию вместе с ее меткой времени другим аудиторам. Затем принимающий аудитор подтвердит транзакцию. Если не было обнаружено двойных расходов, ретранслируемая метка времени и транзакция добавлялись в локальный реестр.Эти простые правила позволяют каждому аудитору со временем составлять идентичную локальную копию бухгалтерской книги.

Совместное использование меток времени. Получив транзакцию B, Vanna проверяет ее и ставит отметку времени (вверху слева). Затем она передает транзакцию вместе с ее меткой времени Виктору (внизу в центре). Виктор добавляет отметку времени и транзакцию Ванны в свою цепочку после проверки (внизу справа).

Метки времени позволяют аудиторам обнаруживать конфликты порядка транзакций. Представьте, что Ванна и Виктор одновременно получают разные запросы на аудит.Каждый аудитор ставит отметку о времени запроса и передает результат другому. Метки времени были ретранслированы почти в одно и то же время, поэтому пути их пути пересекаются. Однако для расширения цепочки временных меток требуется соответствие между уникальным идентификатором, переносимым новой меткой времени, и уникальным идентификатором последней метки времени в цепочке. При отсутствии совпадения оба аудитора отклоняют ретранслируемые временные метки и связанную с ними транзакцию.

Конфликт отметок времени. После одновременной проверки транзакций и отметки времени (слева) каждый аудитор передает свою копию другому (в центре).Ретранслируемые временные метки нельзя добавлять, потому что каждая из них расширяет родителя одним дочерним элементом (справа).

Обнаружение ошибок полезно, но само по себе не может решить проблему, вызванную пересечением путей аудиторских запросов. Необходимо не просто обнаруживать конфликты временных меток, но и разрешать их.

Временные метки позволяют аудитору записывать и сообщать определенную последовательность транзакций. Однако данный аудитор иногда будет наблюдать иную последовательность транзакций, чем его коллеги. Чтобы записать единый порядок транзакции, аудиторы достигают консенсуса .

Консенсус — это состояние согласия между членами группы. Аудиторам необходимо достичь консенсуса в отношении порядка транзакций, чтобы выполнить свою миссию по защите пользователей от двойных расходов. Для этого требуется механизм для устранения различий в порядке временных меток.

Строго линейная цепочка временных меток мешает достижению консенсуса, ограничивая аудиторов записью только одной версии истории. Соблюдение единой негибкой последовательности исключает переговоры, необходимые для достижения консенсуса.Если бы вместо этого аудиторы записали несколько последовательностей транзакций, они могли бы сравнить их, чтобы устранить различия. Эту функцию можно легко добавить, разрешив нескольким отметкам времени требовать одного и того же родителя. Фактически, линейная цепочка временных меток будет заменена ветвящимся деревом.

Представьте, что два аудитора, Ванна и Виктор, одновременно обрабатывали разные запросы аудита (используя временные метки C и B, соответственно). Ванна получает переданную Виктором отметку времени B, а Виктор получает переданную Ванну отметку времени C.Хотя ни одна из меток времени не может быть добавлена ​​в конец цепочки меток времени, они могут быть вставлены как родственники метки времени A. При этом каждый аудитор создает одно и то же дерево.

Разветвляя цепь. Релейные метки Ванны и Виктора одновременно (слева). Каждый одитор получает ретранслированную метку времени, которую нельзя добавить в конец цепочки (в центре). Однако ретранслируемые временные метки могут быть вставлены как братья и сестры, требующие одного и того же родителя A (справа).

Точка ветвления на отметке времени A разграничивает две версии журнала аудита.Это расхождение необходимо в конечном итоге устранить, чтобы исключить риск двойных расходов. Другими словами, Ванне и Виктору нужен способ решить, какая из двух ветвей, A-B или A-C, представляет универсально действующую историю транзакций. Обмен информацией взад и вперед увеличивает время и усложняет процесс, поэтому его следует избегать. В идеале разрешение должно происходить спонтанно.

К счастью, проблему можно решить без отправки и получения дополнительных сообщений. Аудиторам достаточно следовать двум простым правилам:

  1. Добавляет вновь полученные действительные временные метки к самой длинной ветви.Если существуют две или более ветки одинаковой длины, отталкивайте ту, которая была замечена первой.
  2. Если добавление метки времени делает одну ветвь длиннее другой, повторно обработайте транзакции в более короткой ветви и добавьте любые отсутствующие метки времени в более длинную ветвь.

Чтобы продолжить предыдущий пример, представьте, что Vanna проверяет новую транзакцию (D). Ее следующая задача — выбрать филиал в своей бухгалтерской книге, который будет расширен. Ветвь A-B и ветвь A-C имеют одинаковую длину. Вспоминая, что она сначала увидела ветку A-C (потому что она ее создала), Ванна добавляет метку времени D к метке времени C (Правило 1).Ванна передает временную метку D Виктору, затем повторно обрабатывает транзакцию B (Правило 2).

Выращивание филиала. Ванна добавляет транзакцию D в свою разветвленную цепочку, перемещая транзакцию B в свою очередь для повторной обработки (слева). Затем она передает Виктору (справа) новую метку времени D.

Виктор получает временную метку D Ванны и добавляет ее в ветвь A-C. Вырастив более длинную ветку, Виктор повторно обрабатывает транзакцию B (Правило 2). На данный момент и Ванна, и Виктор имеют эквивалентные реестры и одну транзакцию, которую необходимо повторно обработать (B).Они полностью согласны с порядком проведения транзакций.

Обновление ветки. Виктор добавляет метку времени D в свою разветвленную цепочку, перемещая транзакцию B в свою очередь для повторной обработки (внизу слева). У обоих аудиторов теперь одинаковые разветвленные цепочки и очереди (внизу справа).

Ситуация усложняется, если аудиторы одновременно передают метки времени. Представьте, что Ванна и Виктор начинают с эквивалентных, но разветвленных деревьев меток времени. Каждый аудитор получает новый уникальный аудиторский запрос в одно и то же время.Запросы обрабатываются и маркируются, а затем передаются одновременно. Ни один из одиторов не знает метку времени, передаваемую другим одитором.

Реле медленной отметки времени. Аудиторы с разветвленной цепочкой одновременно получают новый запрос аудита (слева). Каждый одитор одновременно передает другому метку времени (справа).

Ванна и Виктор получают соответствующие временные метки входящих событий и соответствующим образом обновляют свои бухгалтерские книги. Однако это просто приводит к расширению обеих ветвей одной меткой времени.Вместо того чтобы решить проблему, Ванна и Виктор усугубили ее. Связь может быть разрешена только в том случае, если один одитор передает временные метки быстрее, чем другой. Другими словами, аудиторы застревают в состоянии гонки .

Состояние гонки. Ванна и Виктор одновременно принимают ретранслируемые отметки времени (слева). Однако в результате оба дерева временных меток остаются в разветвленном состоянии (справа).

Состояние гонки препятствует достижению консенсуса, даже если задействованы только два аудитора. Добавление большего количества аудиторов только усугубляет проблему, увеличивая количество меток времени в полете.Более того, увеличение количества запросов на аудит от пользователей приводит к увеличению количества филиалов, что снова подрывает основную миссию аудитора по защите пользователей от мошенничества с двойными расходами.

Аудиторы иногда могут получить общую последовательность транзакций, используя только дерево отметок времени и два простых правила. Однако консенсус рушится по мере увеличения объема аудиторских запросов и количества аудиторов.

Пока аудиторы не соглашаются с порядком транзакций, пользователи будут подвергаться риску двойных расходов.Ветви возникают, когда две метки времени пересекаются во время ретрансляции. Таким образом, возникающих в результате условий гонки можно избежать путем регулирования скорости, с которой могут быть переданы временные метки. Такой предел скорости может быть наложен через Proof-of-Work .

Proof-of-work — это система, которая ограничивает доступ к ценному ресурсу, вынуждая пользователей выполнять вычислительную работу в качестве условия использования. Идея была впервые предложена в 1997 году как способ предотвратить спам в электронной почте. Система, известная как «Hashcash», позволяла пользователям электронной почты просматривать сообщения в зависимости от того, были ли приложены действительные доказательства работы.Обычные пользователи, отправляющие отдельные электронные письма, не заметят затрат, но спамеры, отправляющие миллионы электронных писем, заметят.

Для аудиторов ценным ресурсом является канал связи, по которому передаются временные метки. По мере того, как этот канал забивается метками времени, проходящими между аудиторами, ветви укореняются и процветают, в конечном итоге создавая состояние гонки. Требование от аудиторов предоставить достаточно дорогостоящее доказательство выполнения работы перед передачей отметки времени оставит канал свободным.

Для применения доказательства работы на практике требуется функция доказательства работы. Существенное качество такой функции — асимметрия. Это означает, что проверка доказательства работы должна быть быстрой, а генерация — медленной. Приложив немного креативности, хеш-функция может выполнять двойную функцию в качестве функции доказательства работы.

Напомним, что хеш-функция принимает сообщение в качестве входных данных, воспроизводимо возвращая хеш-значение в качестве выходных данных. Хеш-функцию можно преобразовать в функцию доказательства работы с помощью одноразового номера .Одноразовый номер или число, используемое один раз, — это значение, встроенное в сообщение, которое изменяет вывод хеш-функции. Например, простая функция доказательства работы может добавить одноразовый номер к сообщению, а затем вернуть хеш-значение, полученное из результата. Вывод функции проверки работы на основе хэша непредсказуем, но один и тот же одноразовый номер и сообщение всегда будут давать одно и то же значение хеш-функции. Таким образом, доказательство работы может быть как легко проверяемым, так и сложным для производства.

Головоломка «Доказательство работы». Сообщение и одноразовый номер передаются в функцию доказательства работы, в результате чего получается кандидат хеш-значения. Изменение одноразового номера изменяет значение хеш-функции. Предоставление одноразового номера, необходимого для генерации хеш-значения в пределах целевого диапазона, составляет решение головоломки.

Функция доказательства работы может служить основой для головоломки доказательства работы . Такая головоломка запрашивает одноразовый номер, который в сочетании с сообщением дает хеш-значение, меньшее или равное пороговому значению. Сложность головоломки можно регулировать (или «целенаправленно»), изменяя значение порога.Напомним, что безопасные хеш-функции противостоят атакам прообраза. Это оставляет метод проб и ошибок единственной выигрышной стратегией для поиска действительного доказательства работы для головоломки на основе безопасной хеш-функции. Увеличение целевого значения расширяет диапазон допустимых значений хеш-функции и, следовательно, уменьшает количество предположений и время, необходимое для поиска действительного решения. Уменьшение целевого значения сужает диапазон допустимых значений хеш-функции, уменьшая скорость, с которой может быть найден выигрышный одноразовый номер.

Раскрывая подходящий одноразовый номер, пользователь доказывает, что достаточно вычислительной работы.

Bitcoin Mining — BitcoinWiki

Это утвержденная версия данной страницы, а также самая последняя.

Понравилась статья? Поделиться:


Майнинг биткойнов — это процесс записи транзакции с биткойнами в блокчейн — общедоступную базу данных всех операций с биткойнами, которая отвечает за подтверждение транзакции. Сетевые узлы используют блокчейн, чтобы отличить реальные транзакции от попытки дважды потратить одни и те же средства. Основная цель майнинга — достижение консенсуса между узлами сети, на которых транзакции считаются законными.

Категория: Горное дело

Что такое биткойн-майнинг [править]

Майнинг биткойнов — это процесс выпуска биткойнов, основанный на вычислении математических задач, это единственный способ создать криптовалюту.

Суть майнинга в том, что в разных уголках Земли есть компьютеры, которые решают математические задачи, результатом которых является создание биткойнов. Процесс выпуска (производства) распространяется на всех участников системы, что обеспечивает безопасность и не контролируется одним центром выпуска.

Все переводы биткойнов записываются в общедоступный журнал транзакций, они передаются майнерам по цепочке. Задача состоит в том, чтобы выбрать один хэш из миллиона комбинаций, который подходит для всех новых транзакций, и секретный ключ, который является гарантией получения вознаграждения в размере 25 биткойнов. В то же время за награду борются многие «геттеры», которые первыми пытаются вычислить хеш. Когда это угадано, блок и все транзакции закрываются, и майнеры начинают генерировать следующий блок.

Пример хеша с теми же фразами, но с другими дополнительными параметрами (в примере последняя строка имеет наименьшее значение хеша):

Целевой уровень сложности в системе Биткойн пересчитывается каждые 2016 блоков (примерно 2 раза в неделю). Он может увеличиваться или уменьшаться, все зависит от времени создания новых партий блока и насколько он отличается от 2016 минут (20160 * 10). Независимо от общей мощности всех майнеров, в среднем за 10 минут генерируется 1 блок.

Вероятность майнера получить вознаграждение в течение этих 10 минут равна отношению его вычислительной мощности к вычислительной мощности всей сети. А если это соотношение невелико, то вероятность получить награду даже в течение длительного периода времени будет низкой.

Процесс записи транзакции [править]

Кроме того, майнинг — единственный способ эмиссии биткойнов, которые выделяются в качестве вознаграждения майнерам за решение математической задачи с помощью компьютерного оборудования.Этот процесс рекомендуется делать ресурсоемким, и его трудно оставить постоянным, если количество блоков, найденных майнерами, будет постоянным.

Каждый блок должен содержать подтверждение того, что математическая задача решена и каждый из сетевых узлов может легко проверить, действительно ли блок закрыт по правилам. Эмиссия децентрализована как вознаграждение, что означает отсутствие контроля над выпуском со стороны одного центра. Во время этого процесса майнеры подтверждают выполнение транзакций в сети. Для защиты сети от переполнения возможен майнинг строго определенных мощностей.

биткойнов, выпущенных с помощью майнинга, — лучший способ сохранить анонимность транзакции при работе с криптовалютой. Тем не менее, их можно использовать только после получения 100 подтверждений сети.

Как работает биткойн-майнинг [править]

Все переводы в системе Биткойн являются публичными. Работа майнеров заключается в выборе правильного хеша, который будет удобен для всех сетевых транзакций и обеспечит получение приватного ключа. Возможны миллионы комбинаций, поэтому процесс обычно требует времени и мощного оборудования.

Неизвестный хеш — это количество, состоящее из хеша предыдущего блока, случайного числа и суммы контрольного значения транзакций, выполненных в течение 10 минут. Системные условия могут удовлетворять только одному количеству, которое не является постоянным и изменяется после закрытия каждого блока.

Как только правильный хеш определен, блок транзакции закрывается, и майнер получает вознаграждение в размере 12,5 биткойнов. Этот процесс можно сравнить с лотереей, потому что множество участников одновременно ищут хеш.Система работает по строгим правилам, по которым замена закрытого блока практически невозможна.

Сложность [править]

Сложность майнинга — динамический показатель, который периодически пересчитывается. С увеличением вычислительной мощности майнингового оборудования сложность растет. Лучше всего искать актуальную информацию о степени сложности майнинга криптовалюты на официальных валютных сайтах. Однако это сложно. Ссылки на статистику майнинга, даже на официальных сайтах, иногда трудно найти.Для упрощения процесса созданы сайты-агрегаторы статистической информации обо всех криптовалютах. Они собирают, обрабатывают и публикуют актуальные данные не только о сложности майнинга, но и нескольких десятков показателей: цена, капитализация, хешрейт, прибыльность, сумма транзакции и так далее.

Майнинг в пулах [править]

Основная страница: Объединенный майнинг

Майнинг биткойнов — очень сложный процесс, и для его обработки необходимы необходимые мощности.Следить за майнингом в одиночку стало практически невозможно из-за постоянно возрастающей сложности процесса и развития рынка криптовалют. В результате появилось понятие «майнинг пула», означающее объединение вычислительных мощностей нескольких участников в группу для нового поколения блоков. Полученное пулом вознаграждение за закрытый блок делится между его участниками.

Оборудование [править]

Долгое время майнинг был доступен для пользователей домашних компьютеров, но в 2013 году конкуренция между майнерами за поиск нужного хэша усилилась, поэтому персональный майнинг потерял свою экономическую целесообразность.В процессе разработки и модернизации для майнинга использовались следующие типы компьютерного оборудования:

  • CPU — одна из самых старых версий, работающая с помощью процессора компьютера. Эту опцию можно найти в основном клиенте биткойнов, но сейчас она недоступна из-за очень низкой эффективности;
  • GPU заключается в использовании графической карты. Этот тип майнинга изменил процессоры. Его отличительной чертой является увеличение мощности системы;
  • FPGA — модернизированный вариант GPU, отличающийся меньшим энергопотреблением;
  • ASIC — это майнинг со специальным оборудованием, созданным специально для работы с криптовалютой.Его эффективность намного превосходит атрибуты обычных графических карт, поэтому он открыл новую эру в развитии биткойнов.

Потенциальные инвесторы могут использовать онлайн-калькуляторы для майнинга, чтобы узнать эффективность и прибыльность специального оборудования, такого как майнинговые фермы.

Майнинг ферма [править]

Основная страница: Майнинг-ферма

Майнинг-ферма — это центр обработки данных, технически оборудованный для добычи биткойнов или других криптовалют.

Они возникли в результате постоянного усложнения процесса, требующего дополнительных технических, энергетических и финансовых ресурсов.

Фермы

позволяют увеличить производительность компьютеров и, следовательно, скорость хеширования. Производительность самых крупных ферм может составлять несколько десятков PH / s (1015 хешей в секунду).

Физически фермы — это помещения с большим количеством компьютеров и серверов, которые берут на себя задачи по майнингу.

Есть еще и домашние майнинговые фермы. Они отличаются от обычных ПК тем, что специально собраны и предназначены для майнинга. Домашние фермы могут приносить прибыль, но пользователи часто сталкиваются с проблемой чрезмерного потребления электроэнергии и перегрева компьютера дома, что делает майнинг невыгодным.

Один из основных ресурсов, в который майнер должен инвестировать, — это электричество. Это также фактор риска, поскольку ферме требуется постоянный источник питания 24/7. Кроме того, для большого количества процессоров требуется соответствующая система охлаждения и вентиляции.

Облачный майнинг [править]

Основная страница: Облачный майнинг

Облачный майнинг — это процесс получения биткойнов с использованием удаленного центра обработки данных с общей вычислительной мощностью.Это позволяет пользователям майнить биткойны или альтернативные криптовалюты, не контролируя оборудование напрямую. Чаще всего услугами облачного майнинга пользуются пользователи из стран с дорогим электроснабжением, что не позволяет им создавать майнинговые установки самостоятельно.

Другой вариант — это частная виртуальная служба, где пользователь устанавливает программное обеспечение для майнинга.

Наконец, пользователь может взять на себя вычислительные мощности, уже используя результаты своей работы и не вступая в контакт с физическими или виртуальными серверами.

Веб-майнинг [править]

Основная страница: Веб-майнинг

Веб-майнинг, или «скрытый майнинг» — это альтернативный метод добычи криптовалюты через веб-браузеры пользователей веб-сайтов. Фактически, владельцы интернет-ресурсов могут конвертировать мощности компьютеров посетителей в криптовалюту.

Этот метод проводят специальные веб-майнеры — программы, которые могут работать при включенном браузере пользователя или работе в фоновом режиме.Технически такую ​​программу можно запустить на компьютере с помощью строчки кода JavaScript, написанной на странице, или сам код встроен в расширение браузера. Есть также вирусы, которые заставляют вычислительные мощности работать для добычи криптовалюты.

Прибыль от добычи [править]

Основная страница: Прибыль от майнинга

Прибыльность майнинга — это уровень вознаграждения, которое получает пользователь сети блокчейн (предоставление его технических возможностей для проверки транзакций и решения сетевых задач, в результате чего появляется новый блок данных на сеть).

Рентабельность зависит от двух взаимосвязанных факторов. Первый состоит в сложности самого процесса, от которого зависит вознаграждение (чем сложнее процесс, тем меньшее количество задач может быть выполнено на единицу технического ресурса и, следовательно, тем меньше вознаграждения вы получите). Второй фактор — это стоимость биткойна (или другой криптовалюты). То есть, какова ваша награда в фиатных валютах.

Средняя годовая рентабельность составляет от 120 до 200% годовых, а по некоторым продуктам в период «майнингового бума» с конца 2016 года показала даже лучший результат.Однако этот показатель не учитывает дополнительные вложения: аренду помещений, управление фермерскими хозяйствами и затраты на электроэнергию. С поправкой на эти факторы в 2016 году рентабельность майнинга составила порядка 10-50% годовых.

Горное оборудование [править]

Экосистема майнинга

Конкретно для Биткойна количество типов майнинга значительно сократилось. Если другие криптовалюты все еще можно добывать с помощью видеокарт, процессоров, жестких дисков и т. Д., то высокая сложность майнинга биткойнов делает все эти методы не только неэффективными, но даже нерентабельными.

CPU [править]

Центральный процессор (или ЦП) — это интегральная схема, которая является важной частью аппаратного обеспечения персонального компьютера или любого другого оборудования. В настоящее время любой современный высокопроизводительный компьютер оснащен мощным центральным процессором с высокой частотой работы и несколькими ядрами. Соответственно, если у майнера есть хороший персональный компьютер, то ему не придется вкладывать сотни и тысячи долларов в оборудование.

GPU [править]

Майнинг на видеокарте — это процесс добычи криптовалюты с помощью графических процессоров (GPU). Для этого пользователю необходима мощная видеокарта в домашнем компьютере или специально собранная ферма из нескольких устройств в одной системе. Если майнера интересует, почему для этого процесса используются графические процессоры, то ответ очень прост. Дело в том, что видеокарты изначально разработаны для обработки большого количества данных за счет выполнения тех же операций, что и в случае с обработкой видео.Такая же картина наблюдается и в майнинге криптовалют, потому что здесь процесс хеширования такой же. Смотрите основную статью: Почему GPU майнит быстрее, чем CPU.

FPGA [править]

FPGA — это поле

Наиболее полное краткое руководство

Давайте начнем изучать, как торговать биткойнами!

Торговля биткойнами на самом деле довольно проста, когда вы в ней разбираетесь.Являясь ведущей криптовалютой, их довольно просто покупать и продавать, когда вы хотите. Биткойн имеет историю волатильности, которая вызвала интерес к экосистеме многих трейдеров и СМИ.

Как торговать биткойнами: Краткое руководство

Каждый раз, когда цена Биткойна растет, новые инвесторы и спекулянты хотят получить свою долю прибыли. Торговать биткойнами очень легко любому, так как входной барьер очень низок. Итак, как получить свой кусок пирога? ?

Что ж, это руководство поможет вам принять торговые решения.Итак, прежде чем вы перейдете к «как», давайте начнем с «почему».

Почему вы должны торговать биткойнами?

Причина, по которой вы должны инвестировать в биткойны и криптовалюты в целом, заключается в том, что ничего подобного нет. Есть несколько функций, которые делают торговлю биткойнами одновременно захватывающей и уникальной.

Биткойн — это не фиат

Биткойн не является фиатной валютой, то есть он не находится под контролем одного правительства.Таким образом, вместо того, чтобы одна экономика держала цену актива мертвой хваткой, цена Биткойна отреагировала на широкий спектр событий.

Давайте посмотрим на некоторые события за последние несколько лет, которые повлияли на цену биткойнов.

# 1 Брексит

Решение

Великобритании выйти из Евросоюза вызвало настоящий резонанс в их местной экономике. В результате этого биржевые гиганты Binance заявили, что они были «перегружены» регистрациями на своей торговой платформе в Нью-Джерси из-за безумного спроса.Binance Jersey позволяет пользователям торговать евро и британскими фунтами с биткойнами и эфириумом и получать доступ к услугам управления цифровыми активами.

# 2 Демонетизация Индии

Демонетизация была предложена премьер-министром Индии Нарендрой Моди, в результате чего рупий. 500 и рупий. 1000 банкнот, не являющихся законным платежным средством. Всего через 18 дней после объявления о демонетизации цена биткойнов на Zebpay, одной из ведущих бирж Индии, выросла с 757 долларов до 1020 долларов (тогда как в США курс BTC составлял 770 долларов.

# 3 Выборы Трампа

Сразу после победы Трампа рынки начали падать. Dow Jones, S&P 500 и Nasdaq резко падали. Точно так же австралийские рынки потеряли 30 миллиардов долларов. Однако с Биткойном была совсем другая история. Незадолго до ночи выборов он вырос до 740 долларов из-за проблем с мексиканским песо. После этого она упала до 705 долларов, а затем до 739 долларов, как только Трамп был избран.

Из всех этих трех случаев можно сделать один простой и очевидный вывод.Люди склонны инвестировать в биткойн, когда сталкиваются с нестабильными рынками и препятствиями, с которыми сталкиваются фиатные валюты

Биткойн открыт 24/7

В отличие от фондовых рынков, Биткойн открыт 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Причина в том, что фондовые рынки зависят от страны, в которой они работают, и обычно отражают часы работы в этой стране. Любой желающий может купить биткойн на большинстве бирж. Сотни бирж по всему миру работают круглосуточно и без выходных. !

Биткойн нестабилен

Биткойн и криптовалюты в целом печально известны своими быстрыми и частыми колебаниями цен.Эта волатильность может помочь трейдерам легко и быстро заработать.

Как работает биткойн?

Прежде чем инвестировать в актив, вы должны хотя бы знать, как он работает. Мы несколько раз подробно рассказывали о механике криптовалюты. Однако для непосвященных дадим краткий обзор. Если вы уже знакомы с механикой, переходите к следующему разделу.

Технология блокчейн

Биткойн был создан неизвестным программистом под псевдонимом «Сатоши Накамото».«Биткойн основан на технологии блокчейн.

Блокчейн — это последовательность неизменяемой записи данных с отметкой времени, которая управляется кластером компьютеров, не принадлежащих ни одному объекту. Каждый из этих блоков данных (т. Е. Блок) защищен и привязан друг к другу с использованием криптографических принципов (т. Е. Цепочки). Хорошо, а что это означает простым языком?

Представьте себе универсальную бухгалтерскую книгу, которую каждый может загрузить и записать. Любой, у кого есть копия этой бухгалтерской книги, может:

  • Проверьте записи, которые были зарегистрированы в бухгалтерской книге.
  • Проверьте время, когда эти записи были зарегистрированы.
  • Невозможно изменить какие-либо ранее сделанные записи, потому что бухгалтерская книга неизменяема. Это свойство «неизменяемости» является одной из наиболее важных характеристик блокчейна, и оно достигается за счет криптографических хеш-функций.

Это то, что Биткойн дал нам, первая надлежащая реализация технологии, которая может действовать как неизменный и прозрачный реестр. Это нововведение дает нам систему, которая полностью неподкупна и свободна от человеческого повреждения, поскольку каждая транзакция, сделанная в блокчейне, может быть проверена.

Как работают транзакции?

Одна из самых ценных вещей в Биткойне — это то, что вам не нужно проходить через банк, чтобы отправить транзакцию. Как любят говорить в сообществе: «ты сам себе банк». Итак, как им это удается? Через криптографию с открытым ключом.

У каждого пользователя Биткойна есть закрытый ключ и открытый адрес, которые математически выводятся друг из друга. Итак, как это работает? На самом деле это довольно просто. Публичный адрес подобен номеру вашей учетной записи, а закрытый ключ — вашему PIN-коду. Когда вы получаете биткойны, люди отправляют его на ваш публичный адрес.Затем вы можете отправить свои биткойны кому угодно через свой закрытый ключ.

Итак, исходя из этого объяснения, мы можем сделать два наблюдения:

  • Вы должны раскрыть свой публичный адрес всем.
  • Никогда никому не сообщайте свой закрытый ключ.

Это действительно так просто.

Это должно дать вам краткое представление о том, что такое биткойн и как он работает. Это причина, по которой Биткойн стал таким большим событием. Теперь давайте посмотрим, как мы можем получить в ваши руки!

Биржи: шлюз для криптографии

Обмен служит одной из самых важных функций в крипто-экосистеме.Он действует как портал между миром Fiat и миром криптовалют. Обмен криптовалюты похож на биржу, но с упором на токены криптовалюты, а не на биржевые торги. Проще говоря, криптобиржа — это платформа, на которой клиенты могут покупать и продавать криптовалютные активы.

Биржа может быть разработана для определенных целей:

  • Сделать процесс максимально удобным для новичков.
  • Предлагать конкурентоспособные цены.
  • Предоставьте платформу для опытных и профессиональных криптотрейдеров.

Вообще говоря, существует две формы криптобирж:

  • Обмен Fiat на криптовалюту.
  • Обмен криптовалюты на криптовалюту.

Fiat to Crypto

Обмен

Fiat на Crypto помогает вам покупать криптовалюту в обмен на деньги Fiat. Эти биржи были разработаны, чтобы быть максимально удобными для новичков. Kraken, Coinbase и Bitbuy — прекрасные примеры обмена фиатной валюты на криптовалюту. Вы можете использовать BitBuy для прямой покупки Bitcoin, Bitcoin Cash, Ether, Ripple и Litecoin.

Крипто в крипто

Эти биржи помогают обменивать определенные криптовалюты, такие как BTC, ETH, BCH и т. Д., На другие криптовалюты. Binance — прекрасный пример обмена криптовалюты на криптовалюту. Это биржи, которые больше ориентированы на опытных трейдеров, чем на новичков.

Криптобиржи ежедневно имеют дело с безумными суммами денег. Фактически, проверьте, насколько соответствуют 5 ведущих бирж (по объему транзакций за последние 24 часа):


Суммируя все вышесказанное, на этих пяти биржах за последние 24 часа было совершено ошеломляющее количество транзакций на сумму 9 544 591 940 долларов! Хорошо, это много цифр.Итак, с чего именно начать?

Если вы канадец, то ответ довольно прост. Bitbuy.

Bitbuy — ведущая канадская биржа

Bitbuy — канадская платформа цифровой валюты. Компания Bitbuy, основанная в 2013 году, постоянно предоставляла канадцам надежную и заслуживающую доверия платформу для покупки и продажи их криптовалют. Как уже объяснялось, Bitbuy был обменом фиатных денег на криптовалюту, где вы могли внести канадские доллары прямо на их веб-сайт для обмена на цифровую валюту.Их штаб-квартира находится в Торонто, Онтарио, и их услуги доступны для канадских трейдеров по всей стране.

Покупки и способы оплаты Bitbuy

Bitbuy.ca принимает следующие способы оплаты:

  • Банковский перевод
  • Interac Online
  • Interac e-Transfer
  • Ваучеры Flexepin
  • Express Interac e-Transfer

Еще одна интересная особенность Bitbuy — отсутствие комиссии за снятие вашей криптовалюты.Вы можете бесплатно отправить свою криптовалюту на личный кошелек. Это делает его идеальным для долгосрочных инвесторов, которые хотят использовать свою криптовалюту.

Ваши первые покупки будут задержаны на срок от одного до трех рабочих дней по соображениям безопасности. Если у вас есть подтвержденная учетная запись и вы совершили более трех транзакций на Bitbuy, ваши средства будут доступны в режиме реального времени.

Kraken — главная американская биржа

Если вы американец, то ответ довольно прост.Кракен

Kraken — это хорошо зарекомендовавшая себя международная биржа криптовалют, изначально базирующаяся в Сан-Франциско. Kraken позволяет пользователям пополнять свои счета в канадских долларах и имеет несколько торговых пар канадских долларов. Kraken управляет небольшим офисом в Галифаксе, Новая Шотландия, который занимается их операциями и поддержкой в ​​Канаде.

Kraken имеет ограниченные возможности финансирования по сравнению с другими канадскими биржами. В настоящее время единственный способ внести канадские доллары на Kraken — это банковский перевод, а это означает, что вам нужно будет физически поехать в свой банк и обработать банковский перевод, чтобы воспользоваться услугой.Конечно, это не самый удобный метод финансирования, но если вы готовы завершить процесс, Kraken — хорошая платформа для использования расширенных функций.

Может быть, их лучшая функция, Kraken позволяет пользователям торговать с маржой, то есть пользователи могут занимать средства для покупки цифровых активов. Это продвинутая тактика, которая может быть сложной, но может принести прибыль, если вы знаете, что делаете.

Kraken также предлагает скидки крупным трейдерам, чего не предлагают многие другие биржи. Хотя Kraken предлагает одни из лучших наборов функций и выбор многих альткойнов, он страдает от отсутствия популярности в Канаде.Некоторые пары CAD, которые они предлагают, имеют низкий объем торгов, а это означает, что если вы планируете покупать большую сумму, вы можете столкнуться со спадом цены и заплатить более высокую цену, чем вы ожидали бы за свою цифровую валюту. Kraken извлекает выгоду из того, что является ведущей международной биржей и имеет хорошую поддержку, а также постоянные обновления.

Плюсов:

  • Низкие комиссии
  • Маржинальная торговля
  • Продвинутая торговая платформа с множеством функций

Минусы:

  • Варианты ограниченного финансирования
  • Низкий объем для пар Altcoin / CAD

Хорошо, как мне стать подтвержденным участником?

В тот момент, когда вы станете проверенным участником, вы имеете право использовать любой способ оплаты, который хотите пополнить свой счет Bitbuy.Для подтверждения вам необходимо будет предоставить необходимые данные KYC. Вам необходимо предоставить следующие документы:

  • Цветная копия вашего паспорта или водительских прав.
  • Копия выписки из банка или счета за коммунальные услуги с указанием вашего имени и подтверждения адреса.
  • Фотография, на которой вы держите удостоверение личности государственного образца.
  • Если счет является бизнес-счетом, то необходимо предоставить дополнительные документы, подтверждающие «полномочия действовать от имени корпорации».

Весь процесс проверки обычно занимает от одного до трех рабочих дней.

Служба поддержки в Bitbuy

Bitbuy также имеет очень быструю поддержку клиентов. Чтобы получить поддержку по вашему запросу, вы можете сделать следующее:

  • Войдите в раздел поддержки на сайте и используйте кнопку «Отправить запрос».
  • Воспользуйтесь поддержкой в ​​чате.
  • Свяжитесь с ними по электронной почте или по телефону.
  • Если вы живете в Торонто, при необходимости вы можете просто пойти в их офис.

Насколько безопасен Bitbuy?

Bitbuy — это подразделение First Ledger Corp, компании, занимающейся блокчейном и цифровой валютой, расположенной в Торонто.Они заявили, что биржа соответствует всем канадским законам. Они также приняли следующие меры предосторожности для обеспечения безопасности ваших данных:

  • Bitbuy использует технологию Secure Socket Layer (SSL) для защиты пользователей.
  • Они также используют двухфакторную аутентификацию для дополнительной безопасности.
  • Bitbuy.ca работает с 95% резервом холодного хранения для всех цифровых валют, хранящихся на сайте, и выполняет ежедневное зашифрованное и распределенное резервное копирование, чтобы избежать любых последствий или атак.

Плюсы и минусы Bitbuy

Плюсы

  • Покупайте криптовалюту напрямую за канадские доллары.
  • Выполняет поиск конкурентоспособных курсов на нескольких биржах.
  • Express Interac e-Transfer позволяет получить двухчасовое финансирование
  • Пользователи могут выбрать один из нескольких вариантов оплаты.
  • Способ оплаты
  • Bank Wire позволяет устанавливать высокие лимиты депозита.
  • Калькулятор цен на транзакции перед покупкой.
  • Позволяет быстро снимать CAD.

Минусы

  • Он предлагает только BTC, BCH, ETH, XRP и LTC.

Если вы являетесь гражданином Канады, вы можете прямо сейчас зайти на Bitbuy и создать свою учетную запись, чтобы начать торговать. Нажмите здесь, чтобы создать учетную запись.

Как торговать биткойнами

Есть много способов, которыми вы можете торговать биткойнами и криптовалютами, и это полностью зависит от того, что вы хотите получить от своих инвестиций и сколько времени вы готовы уделять торговле.Согласно IG , существует четыре основных вида торговли:

  • Дневная торговля
  • Свинг трейдинг
  • Скальпинг
  • Пассивная торговля

ПРИМЕЧАНИЕ. Схемы в этом разделе взяты из IG .

Дневная торговля

Дневные трейдеры открывают и закрывают свои позиции в течение одного торгового дня.

Эта стратегия работает для трейдеров, которые хотят воспользоваться краткосрочными возможностями на рынке биткойнов, которые могут появиться в свете развивающихся новостей или новых закономерностей.

Свинг Трейдинг

Свинг-трейдеры улавливают тенденции движения цен в момент их формирования и удерживают их до тех пор, пока тренд не развернется. Эта стратегия отлично подходит, если вы хотите использовать импульс рынка.

Скальпинг

Совершайте несколько внутридневных сделок при незначительных движениях цены. Если вы из тех трейдеров, которые хотели бы часто получать небольшую прибыль, а не ждать больших возможностей,

Пассивная торговля

Если вы являетесь долгосрочным держателем или хотите просто выйти на рынок криптовалют и попробовать свои силы, то пассивная торговля может быть идеальной для вас.Идея столь же проста, как и вневременная. Подождите, пока цена упадет до определенного уровня, и покупайте. Подождите, пока цена поднимется до определенного уровня, и выкупите.

В отличие от других форм торговли, промежуток времени между покупкой и продажей может составлять несколько дней, недель, месяцев и даже лет.

Фундаментальный анализ и технический анализ

Два самых важных инструмента, о которых следует помнить при торговле, — это фундаментальный анализ и технический анализ.

Фундаментальный анализ

Этот анализ рассматривает картину в целом, а не движения цен. Когда вы проводите фундаментальный анализ монеты, вы видите:

  • Действия разработчика, связанные с монетой. Сколько проектов или положительных сдвигов реализует проект. Недавно стоимость Cardano значительно выросла после того, как они выпустили версию 1.5 для основной сети.
  • Основная интеграция монеты. Интегрирует ли монету какая-то компания или основная платформа? Если да, то это существенно повлияет на цену.Stellar XLM прибавил почти 50% в марте 2019 года после того, как IBM объявила о запуске World Wire, модели трансграничных платежей с использованием протокола Stellar.
  • Важные мировые события могут изменить цену криптовалюты, что уже обсуждалось в этом руководстве.

Своевременно быть в курсе всех текущих событий необходимо для основательного фундаментального анализа.

Технический анализ

Технический анализ — это инструмент или метод, используемый для прогнозирования вероятного будущего движения цены валютной пары, криптовалютной пары или акций.Он может быть креативным и динамичным, что поможет вам получить очень глубокое представление о монете.

Основное предположение, лежащее в основе технического анализа, таково: независимо от того, что в настоящее время происходит в мире, движения цен говорят сами за себя и рассказывают какую-то историю, которая помогает вам предсказать, что произойдет дальше.

Вы можете прочитать первую часть нашего двухчастного руководства по техническому анализу, чтобы получить больше информации.

Торговля биткойнами: распространенные ошибки, которых следует избегать

# 1 Зудящий торговый палец

Из-за нестабильности криптовалюты и общественного мнения о том, что общественность не в курсе, люди склонны к чрезмерной торговле.Вам нужно понять одну вещь: торговля криптовалютой очень похожа на азартные игры и не является точной наукой. Не переусердствуйте, особенно когда у вас мало располагаемого дохода. Конечно, вы можете много выиграть, но можете и много потерять.

# 2 Слепая торговля

Торговля без какой-либо стратегии — занятие дураком. Не торопитесь и проведите небольшое исследование. Узнайте о монетах и ​​некоторых торговых стратегиях. Узнайте об обменах и выберите тот, который принесет вам наибольшую пользу.

Кроме того, люди склонны вкладывать деньги в те же монеты, в которые вкладывают их друзья. Хотя в том, чтобы следовать советам, нечего делать, вам следует сочетать совет с собственными исследованиями.

# 3 Поддаюсь эмоциям

Страх и жадность — две самые распространенные эмоции, когда дело касается инвесторов. Страх может заставить вас не нырять в монету, когда она будет готова, или может заставить вас преждевременно покинуть сделку. И наоборот, жадность может заставить вас слепо и безосновательно верить в конкретную монету или может заставить вас держаться за сделку после истечения срока ее действия.Не поддавайтесь эмоциям, оставайтесь максимально рациональными.

# 4 Не учиться на ошибках

Неважно, новичок вы или эксперт, вы будете ошибаться. Однако то, что отличает профессиональных трейдеров от новичков, — это способность учиться и развиваться на этих ошибках. Если вы неправильно прочитали шаблон в первый раз, это честная ошибка. Если вы неправильно прочтете тот же образец во второй раз, то это полностью на вас.

# 5 Хранение вашей криптовалюты на бирже

На самом деле, этот пункт представляет собой довольно интересный переход к следующему разделу, который….

Что такое кошельки для криптовалюты?

У каждой биржи свой кошелек, но это не самый безопасный вариант. Если вы планируете удерживать свою криптовалюту в течение длительного времени, вам следует изучить холодные кошельки. Мы рекомендуем два типа холодных кошельков: аппаратные и бумажные.

Аппаратные кошельки

Аппаратные кошельки — это физические устройства, на которых вы можете хранить свою криптовалюту. Они бывают нескольких форм, но наиболее распространенным является стиль USB-накопителя, типичный для серии Nano Ledger.Хотя многие ими пользуются, аппаратные кошельки по-прежнему подвержены риску. Во-первых, вы полагаете, что компания, создавшая ваш кошелек, не занесла в журнал все закрытые ключи с планом рейдов на кошельки в будущем. Это касается тех, которые были куплены у самой компании, но особенно если аппаратный кошелек был приобретен из вторых рук. Согласно ни при каких обстоятельствах не должен использовать подержанный аппаратный кошелек.

Хотя потеря или повреждение могут обернуться катастрофой для неподготовленных, аппаратные кошельки можно восстановить.Поэтому резервное копирование аппаратного кошелька так же важно, как и резервное копирование горячих онлайн-кошельков. Вы должны хранить детали восстановления в надежном месте, о котором должны знать только вы и все, кому вы планируете оставить деньги. Помните, ваши данные восстановления открывают кошелек. Очень хорошо подумайте, с кем (если вообще) вы ими делитесь. Также жизненно важно, чтобы вы перевели все монеты в новый кошелек на случай, если между вами и кем-либо, кто знает ваши закрытые ключи (супругом и т.)

Вот несколько аппаратных кошельков, которые вы можете использовать:

Бумажные кошельки

Бумажные кошельки — это автономный метод холодного хранения криптовалюты. Он включает в себя распечатку ваших открытых и закрытых ключей на листе бумаги, который вы затем сохраняете в надежном месте. Ключи напечатаны в виде QR-кодов, которые вы можете сканировать в будущем для всех ваших транзакций. Причина, по которой он настолько безопасен, заключается в том, что он дает полный контроль вам, пользователю.Вам не нужно беспокоиться о работоспособности оборудования, а также о хакерах или вредоносном ПО. Вам просто нужно позаботиться о бумажке.

Для создания бумажных кошельков не нужно платить деньги. Это делает его экономически выгодным вариантом. Вы можете перейти к Wallet Generator , чтобы создать свой собственный бумажный кошелек для биткойнов.

Заключение: как торговать биткойнами

Все, что вы узнали в этом руководстве, должно помочь вам начать торговлю.Однако вам нужно будет продолжать учиться и получать все больше и больше знаний. Сказав это, вы должны быть по крайней мере готовы совершить свою первую простую сделку. Итак, почему бы вам прямо сейчас не перейти на Bitbuy и не торговать биткойнами !

Как работает биткойн? Майнинг биткойнов с помощью персонального компьютера!

Шпион на любых устройствах Android или iOS

Удаленно просматривайте все чаты в WhatsApp, Instagram, Snapchat, мессенджере Facebook, Skype, Telegram и т. Д. С помощью шпионского приложения

В прошлый раз мы видели, как онлайн-сайты с мультипликатором биткойнов заманивают людей в мошенничество .Напротив, биткойны нельзя заработать с помощью программного обеспечения, обещающего мгновенные биткойн-деньги, без выполнения какой-либо работы. В этом посте мы увидим, как именно работает система и как можно зарабатывать биткойны.

Биткойн — это виртуальная валюта, которая использует одноранговую систему для подтверждения транзакций с помощью криптографии с открытым ключом . Модель , которая ведет записи каждой отдельной транзакции и достаточно прозрачна. Биткойн не выпускается и не поддерживается правительством или бизнесом, он работает на компьютерном коде в децентрализованной сети.

С ростом популярности биткойнов, которые довольно сложно майнить, пользователи применяют неэтичные способы майнинга, а хакеры постоянно нацеливаются на сеть, чтобы взломать пулы майнинга.

Давайте посмотрим, как работает биткойн и каковы законные способы добычи / заработка биткойнов.

Как работает биткойн?

Математика, лежащая в основе биткойнов, гласит, что для перевода биткойнов вам просто нужны плательщик и получатель. Он устраняет доверенную третью сторону, такую ​​как правительство , банк или компания кредитной карты .т.е. нет ни центрального органа, ни сервера. Для передачи требуется только сеть компьютеров, на которых запущено программное обеспечение биткойнов.

Каждый биткойн состоит из цифровых подписей . Цифровые подписи — это «математические операции», которые вы можете выполнять с данными, которые вы отправляете, и которые подтверждают следующее:

  • Подлинность: данные были созданы определенным отправителем.
  • Без репутации: подтверждено, что данные были отправлены определенным отправителем таким образом, что отправитель не может отрицать отправку данных.
  • Целостность: данные не подвергались манипуляции при передаче.

У каждого пользователя биткойнов есть собственный кошелек и программное обеспечение, которое выполняет перевод от имени пользователя. Когда вы отправляете биткойн кому-то другому, вы подписываете биткойн цифровой подписью своего биткойн-кошелька, который представляет собой программное обеспечение, предназначенное для хранения биткойнов и обеспечения возможности транзакций с биткойнами. В результате каждый биткойн содержит
в небольшой бухгалтерской книге, в которой перечислены его истории транзакций.

По мере того, как транзакции биткойнов происходят, они транслируются в сеть, состоящую из компьютеров, на которых запущено программное обеспечение биткойнов, чья работа заключается в поддержании «цепочки блоков», цифровой книги, содержащей записи всех подтвержденных транзакций биткойнов.

Как люди зарабатывают / майнят биткойны?

Поскольку нет центрального сервера, который мог бы обрабатывать платежи, пользователям / одноранговым узлам необходимо выполнять работу по обработке платежей, используя свои собственные персональные вычислительные мощности (как вариант), или оставить это на усмотрение группы пользователей, предлагающих свои вычислительные мощности для проверки и записи платежей. в публичную книгу для более быстрой транзакции. Биткойны создаются в качестве вознаграждения за работу по обработке платежей, при которой пользователи предлагают свои вычислительные мощности, а каждый партнер, участвующий в работе по обработке транзакций, получает свою небольшую долю биткойнов.

Обработка включает в себя серьезную обработку чисел (достаточно, чтобы максимально использовать процессоры на компьютере). Таким образом, требуется большая вычислительная мощность, которую отправитель или получатель не может обеспечить с помощью ресурсов своего персонального компьютера. для более быстрой транзакции процесс выполняется группой пользователей, предлагающих свои вычислительные мощности в обмен на свою долю биткойнов.

Вышеуказанное действие по совместному использованию компьютерных ресурсов для обработки платежей называется Bitcoin Mining .Физические лица или компании занимаются этой деятельностью в обмен на комиссию за транзакции в виде вновь созданных биткойнов.

Сколько биткойнов вы можете заработать?

Если вы пытаетесь добывать биткойны с помощью своих персональных вычислительных мощностей, я думаю, вам следует держаться подальше от майнинга. Лучше использовать ресурсы компьютера для другой производительной работы, чем тратить электроэнергию на добычу биткойнов, просто чтобы знать, что в конце вы окажетесь в убытке. Вы можете посмотреть видео для начинающих биткойнов ниже.Видео просто показывает, сколько может майнить пользователь с персональным компьютером и графической картой за год.

Майнеры в сети биткойнов стараются первыми завершить процесс обработки чисел, необходимый для обработки платежей. Как я уже сказал, ваши персональные вычислительные мощности приносят очень небольшую прибыль, тогда есть специализированные майнинговые установки, которые используются отдельными лицами или компаниями, которые могут принести значительную прибыль.

Кроме того, со временем будет становиться все труднее и труднее зарабатывать биткойны, поскольку каждые 4 года вознаграждение, выплачиваемое майнеру за создание блока (процесс обработки чисел), уменьшается вдвое.Когда сеть запускалась, вознаграждение за создание блока составляло 50 биткойнов; в ноябре 2012 года он был сокращен до 25, а через четыре года будет снижен до 12,5. В конце концов, награда будет полностью удалена, когда будет достигнут произвольный лимит в 21 миллион биткойнов (2140).

Я считаю, что к настоящему времени у вас есть приблизительное представление о том, сколько биткойнов вы можете добыть / заработать в зависимости от вашей вычислительной мощности. Позвольте мне теперь показать вам, как взломать биткойн-кошелек и как хакеры крадут биткойны на тысячи долларов.

Источник 1 | Источник 2

Связанные сообщения:

  1. Мошенничество с криптовалютой — аирдроп
  2. Взлом Facebook онлайн — методы работы
  3. Остерегайтесь этой аферы с биткойн-кошельком
  4. CryptoJacking — захватывает вычислительную мощность вашего компьютера

Что такое биткойн — История, история Это работает, плюсы и минусы

Биткойн — это виртуальная валюта, или криптовалюта, которая контролируется децентрализованной сетью пользователей и не подчиняется напрямую прихотям центральных банковских органов или национальных правительств.Несмотря на то, что сегодня активно используются сотни криптовалют, Биткойн на сегодняшний день является наиболее популярным и широко используемым — ближайшим эквивалентом криптовалюты традиционным, государственным валютам.

Подобно традиционным валютам, таким как доллар США, биткойн имеет ценность относительно других валют и физических товаров. Целые биткойн-единицы можно разделить на десятичные дроби, представляющие меньшие единицы стоимости. В настоящее время самая маленькая единица биткойнов — это сатоши, или 0,00000001 биткойн.Сатоши нельзя разбить на более мелкие части. Тем не менее, исходный код Биткойна структурирован так, чтобы в будущем можно было подразделение за пределами этого уровня, если стоимость валюты повысится до такой степени, что это будет сочтено необходимым.

Биткойн — самая универсальная криптовалюта. Его можно использовать для покупки товаров у постоянно растущего списка продавцов (включая такие известные компании, как Expedia и Overstock.com), которые принимают платежи в биткойнах. Его можно обменять с другими частными пользователями в качестве вознаграждения за оказанные услуги или для погашения непогашенных долгов.Его можно обменять на другие валюты, как традиционные, так и виртуальные, на электронных биржах, которые работают аналогично валютным биржам. И, к сожалению, его можно использовать для облегчения незаконной деятельности, такой как покупка незаконных наркотиков на торговых площадках «темной сети», таких как печально известный (и ныне закрытый) Шелковый путь.

Несмотря на все свои обещания, Биткойн остается нишевой валютой, которая подвержена резким колебаниям стоимости. Несмотря на безумные заявления ярых сторонников, это определенно не законный инструмент для инвестиций или торговли, как в случае со стабильными национальными валютами, такими как США.Южный доллар и японская иена.

Как работает Биткойн

Биткойн — это криптовалюта, то есть она поддерживается исходным кодом, в котором используются очень сложные алгоритмы для предотвращения несанкционированного копирования или создания единиц Биткойн. Основные принципы кода, известные как криптография, основаны на передовых математических принципах и принципах компьютерной инженерии. Взломать исходный код Биткойна и манипулировать предложением валюты практически невозможно. Хотя ему предшествовали другие виртуальные валюты, Биткойн известен как первая современная криптовалюта.Это связано с тем, что Биткойн первым сочетает в себе определенные ключевые особенности, присущие большинству впоследствии созданных криптовалют.

Анонимность пользователя

В исходный код Биткойна встроены строгие меры защиты конфиденциальности. Система предназначена для публичной записи транзакций биткойнов и других соответствующих данных без раскрытия личности участвующих лиц или групп. Вместо этого пользователи Биткойн идентифицируются с помощью открытых ключей или числовых кодов, которые идентифицируют их для других пользователей, а иногда и псевдонимов или имен пользователей.Дополнительная защита позволяет пользователям еще больше скрыть источник и поток биткойнов. Например, специальные компьютерные программы, доступные для всех пользователей Биткойна, называемые службами микширования, в частном порядке обменивают конкретную единицу Биткойна на другую единицу Биткойна с идентичной стоимостью и тем самым скрывают источник активов владельца.

Биткойн Бирж

Биржи

Биткойн позволяют пользователям обменивать биткойн-единицы на фиатные валюты, такие как доллар США и евро, по переменным обменным курсам.Многие биржи биткойнов также обменивают биткойн-единицы на другие криптовалюты, включая менее популярные альтернативы, которые нельзя напрямую обменять на фиатные валюты. Большинство бирж биткойнов сокращают стоимость каждой транзакции, обычно менее 1%. Биржи биткойнов гарантируют, что рынок биткойнов остается ликвидным, устанавливая их стоимость относительно традиционных валют и позволяя держателям получать прибыль от спекуляций на колебаниях этой стоимости. Тем не менее, пользователи Биткойна должны понимать, что ценность Биткойна подвержена резким колебаниям — еженедельные движения на 50% в любом направлении происходили и раньше.Такие колебания неслыханны среди стабильных фиатных валют.

Цепочка блоков

Блокчейн

Биткойн жизненно важен для его функционирования. Цепочка блоков — это общедоступный распределенный реестр всех предыдущих транзакций биткойнов, которые хранятся в группах, известных как блоки. Каждый узел сети программного обеспечения Биткойн — фермы серверов и терминалы, управляемые отдельными лицами или группами, известными как майнеры, чьи усилия по созданию новых единиц Биткойн приводят к записи и аутентификации транзакций Биткойн и периодическому созданию новых блоков — содержит идентичные запись цепочки блоков Биткойна.Поскольку новые биткойн-транзакции происходят постоянно, цепочка биткойн-блоков, хотя и конечна, со временем растет. Пока майнеры продолжают свою работу и записывают последние транзакции, цепочка блоков биткойнов всегда будет в процессе. Другими словами, не существует заранее определенной длины, при которой цепочка блоков перестанет расти. В среднем майнеры каждые 10 минут создают новую цепочку блоков, которая включает все предыдущие транзакции и новый блок транзакции. Каждые две недели исходный код Биткойна адаптируется к количеству майнинговых мощностей, выделяемых на создание новых цепочек блоков, с сохранением 10-минутного среднего интервала создания.Если мощность майнинга увеличилась в течение последнего двухнедельного периода, новые цепочки блоков будет труднее создавать в течение последующего двухнедельного периода. Если мощность майнинга уменьшается, создавать новые цепочки становится проще. Цепочка блоков Биткойна является единственным арбитром владения Биткойном — полной записи нигде больше не существует. Блокчейн также служит системой обработки платежей, такой как Visa или PayPal, при этом майнеры действуют как сотрудники системы. Биткойн-транзакция технически не происходила до тех пор, пока она не была добавлена ​​в цепочку блоков, после чего она становится необратимой — в отличие от традиционных платежных систем, Биткойн не имеет каких-либо стандартных средств для возвратных платежей или возмещения.В течение промежутка времени между самой транзакцией и моментом ее добавления в цепочку блоков соответствующие биткойн-единицы по существу хранятся на условном депонировании — они не могут использоваться ни одной из сторон транзакции. Это предотвращает повторяющиеся транзакции, известные как двойное расходование, и защищает целостность системы.

Частные ключи

У каждого пользователя Биткойна есть как минимум один закрытый ключ (в основном, пароль), который представляет собой целое число от 1 до 78 цифр. У отдельных пользователей может быть несколько анонимных дескрипторов, каждый из которых имеет собственный закрытый ключ.Закрытые ключи подтверждают личность их владельцев и позволяют им тратить или получать биткойны. Без них пользователи не могут завершать транзакции, то есть они не могут получить доступ к своим активам, пока не восстановят соответствующий ключ. Когда ключ утерян навсегда, соответствующие владения попадают в своего рода постоянную неопределенность и не могут быть восстановлены. Пользователи либо вручную создают свои собственные закрытые ключи, либо используют генератор случайных чисел, чтобы сделать то же самое. Ключи могут храниться в Интернете (в частном облачном хранилище или на публичных биржах биткойнов), на физических носителях (например, флэш-накопителях) или на бумаге, и вводиться онлайн только во время транзакций.Поскольку закрытые ключи, по сути, определяют ценность биткойн-холдингов, эксперты по безопасности советуют не хранить закрытые ключи в легкодоступных онлайн-местах или хранить только одну копию закрытого ключа. Опытные пользователи хранят идентичные копии ключей на бумажных распечатках и физических носителях, не подключенных к Интернету.

Кошельки

Фактические единицы Биткойн хранятся в «кошельках» — защищенных облачных хранилищах со специальной информацией, подтверждающей их владельцев (пользователей Биткойнов) как хранителей содержащихся внутри единиц Биткойн.Хотя кошельки теоретически защищают от кражи биткойн-единиц, которые в настоящее время не используются, они уязвимы для взлома — особенно общедоступные кошельки, используемые биткойн-биржами, онлайн-рынками и специализированными веб-сайтами, которые существуют исключительно для хранения биткойн-кошельков, известных как «кошелек». Сервисы.» Самый крупный и известный взлом биткойнов касался кошельков Mt. Gox, японская биржа биткойнов, которая закрылась после того, как хакеры украли сотни миллионов долларов в биткойнах с ее якобы защищенных серверов.

Post A Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *