31 кастрычніка 2008 г. пасведчанне асобы, падпісанае Сатошы Накамота, вырашыла гэтую праблему на 9-старонкавай паперы пра тое, як мне плаціць у цалкам ананімнай і дэцэнтралізаванай сетцы.

Цяпер мы ведаем, што таямнічы чалавек, вядомы як Сатошы Накамота, і гэтыя дзевяць старонак стварылі з паветра "эквівалент" 100 мільярдаў юаняў у біткойнах і тэхналогію, якая забяспечвае яго, блокчейн.

Без трэцяга боку, якому давяраюць, самая вялікая праблема заключаецца ў тым, што ніхто з нас не можа давяраць адзін аднаму, таму ў свеце блокчейнаў перадачы павінны трансліравацца, каб усе ведалі гісторыю кожнага даляра кожнага чалавека ў сеткі. Людзі правераць, што гэта сапраўды тое, што я сказаў пры дапамозе электроннага подпісу, а потым змесцяць перадачу ў кнігу. Гэтая кніга з'яўляецца блокам. Злучэнне блокаў разам - гэта блокчейн. Ён запісвае ўсе транзакцыі біткойна з моманту яго стварэння і па сённяшні дзень, і зараз іх каля 600 000 блокаў, у кожным блоку запісана дзве-тры тысячы транзакцый, і кожны рахунак, у тым ліку ваш і мой, дакладна памятае, колькі ў яго грошай, дзе ён прыйшоў, дзе быў выдаткаваны, і празрысты і адкрыты.

У сетцы блокчейн кожны трымае аднолькавую і абнаўляную ў рэальным часе кнігу. Нядзіўна, што надзейнасць кнігі - гэта краевугольны камень лічбавай валюты, і калі кніга не працуе, ніякая валюта не будзе працаваць добра.

Але тут узнікаюць два новыя пытанні: хто захоўвае кнігі для ўсіх? Як забяспечыць, каб кнігі не былі сфальсіфікаваны?

Калі б кожны мог весці кнігу, транзакцыі і паслядоўнасць транзакцый, якія змяшчаюцца ў кожным блоку, могуць быць рознымі, і калі б былі наўмысныя ілжывыя запісы, гэта было б яшчэ больш хаатычным. Немагчыма атрымаць кнігу, прымальную для ўсіх.

Такім чынам, чалавек, які захоўвае кнігі, павінен прымусіць усіх прыняць іх, каб кнігі ўсіх былі аднолькавымі. Гэта таксама вядома як механізм кансенсусу.

Сёння існуюць разнастайныя механізмы кансенсусу для розных блокчейнаў, і рашэнне Сатошы заключаецца ў вырашэнні праблемы. Той, хто першым адкажа на адказ, мае права весці кнігі. Гэты механізм называецца PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Прырода пацверджання нагрузкі вычарпальная, і чым больш арыфметычнай сілы мае ваша прылада, тым вышэй верагоднасць высветліць адказ.

Для гэтага выкарыстоўваецца хэшавае шыфраванне.

Возьмем, напрыклад, алгарытм SHA256, любы радок сімвалаў, зашыфраваных ім, дае унікальны радок з 256-бітных двайковых лікаў. Калі зыходны ўвод нейкім чынам зменены, нумар зашыфраванага хэша будзе зусім іншым.

Прырода пацверджання нагрузкі вычарпальная, і чым больш арыфметычнай сілы мае ваша прылада, тым вышэй верагоднасць высветліць адказ.

Для гэтага выкарыстоўваецца хэшавае шыфраванне.

Возьмем, напрыклад, алгарытм SHA256, любы радок сімвалаў, зашыфраваных ім, дае унікальны радок з 256-бітных двайковых лікаў. Калі зыходны ўвод нейкім чынам зменены, нумар зашыфраванага хэша будзе зусім іншым.

Прырода пацверджання нагрузкі вычарпальная, і чым больш арыфметычнай сілы мае ваша прылада, тым вышэй верагоднасць высветліць адказ.

Для гэтага выкарыстоўваецца хэшавае шыфраванне.

Возьмем, напрыклад, алгарытм SHA256, любы радок сімвалаў, зашыфраваных ім, дае унікальны радок з 256-бітных двайковых лікаў. Калі зыходны ўвод нейкім чынам зменены, нумар зашыфраванага хэша будзе зусім іншым.

Прырода пацверджання нагрузкі вычарпальная, і чым больш арыфметычнай сілы мае ваша прылада, тым вышэй верагоднасць высветліць адказ.

Для гэтага выкарыстоўваецца хэшавае шыфраванне.

Возьмем, напрыклад, алгарытм SHA256, любы радок сімвалаў, зашыфраваных ім, дае унікальны радок з 256-бітных двайковых лікаў. Калі зыходны ўвод нейкім чынам зменены, нумар зашыфраванага хэша будзе зусім іншым.

Прырода пацверджання нагрузкі вычарпальная, і чым больш арыфметычнай сілы мае ваша прылада, тым вышэй верагоднасць высветліць адказ.

Для гэтага выкарыстоўваецца хэшавае шыфраванне.

Возьмем для прыкладу алгарытм SHA256, любы радок, зашыфраваны ім, дае унікальны радок з 256-бітных двайковых лікаў. Калі зыходны ўвод нейкім чынам зменены, нумар зашыфраванага хэша будзе зусім іншым

Калі мы адкрываем блок, мы можам бачыць колькасць транзакцый, запісаных у гэтым блоку, звесткі пра транзакцыі, загаловак блока і іншую інфармацыю.

Загаловак блока - гэта цэтлік блока, які змяшчае такую ​​інфармацыю, як метка часу, хэш кораня дрэва Merk, выпадковы нумар і хэш папярэдняга блока, а другі разлік SHA256 у загалоўку блока дасць нам хэш гэтага блока.

Каб адсочваць, вам трэба сабраць розную інфармацыю ў блок, а затым змяніць гэтую выпадковую лічбу ў загалоўку блока так, каб уваходнае значэнне можна было хэшаваць, каб атрымаць хэш-значэнне, дзе першыя n лічбаў роўныя 0 пасля разліку хэша. .

На самай справе існуе толькі дзве магчымасці для кожнай лічбы: 1 і 0, таму верагоднасць поспеху для кожнага змены выпадковага ліку складае 1-ю з 2. Напрыклад, калі n роўна 1, гэта значыць, пакуль першая лічба 0, тады верагоднасць поспеху складае 1 з 2.

Чым больш вылічальнай магутнасці ў сетцы, тым больш нулёў падлічыць і тым складаней даказаць нагрузку.

На сённяшні дзень у сетцы біткойнаў прыблізна 76, што складае 1 з 76 частак на 2, альбо амаль 1 з 755 трыльёнаў.

З відэакартай RTX 2080Ti коштам 8000 долараў ЗША гэта прыблізна 1407 гадоў.

Вырабіць матэматыку на самай справе не так проста, але як толькі вы гэта зробіце, кожны зможа ў адно імгненне праверыць, ці правільна вы яе зразумелі. Калі гэта сапраўды так, усе злучаць гэты блок з кнігай і пачнуць упакоўку ў наступным блоку.

Такім чынам, у кожнага ў сетцы ёсць аднолькавая кніга, якая абнаўляецца ў рэжыме рэальнага часу.

І каб усім было матывавана весці бухгалтэрыю, першы вузел, які скончыў упакоўку блока, будзе ўзнагароджаны сістэмай, якая зараз складае 12,5 біткойнаў, альбо амаль 600 000 юаняў. Гэты працэс таксама вядомы як майнинг.

З іншага боку, каб прадухіліць фальсіфікацыю кнігі, кожны новы дададзены блок павінен запісваць хэш-значэнне папярэдняга блока, таксама вядомага як хэш-паказальнік, у загалоўку блока. Такі пастаянны ўказальнік наперад будзе ў рэшце рэшт паказваць на першы заснавальны блок, шчыльна злучаючы ўсе блокі.

Калі вы змяніце любы з сімвалаў у любым блоку, вы зменіце хэш-значэнне гэтага блока, несапраўдным паказальнік хэша наступнага блока.

Такім чынам, вы павінны змяніць хэш-паказальнік наступнага блока, але гэта, у сваю чаргу, уплывае на хэш-значэнне гэтага блока, таму вам таксама прыйдзецца пералічыць выпадковае лік, і пасля таго, як вы скончыце разлік, вам давядзецца змяніць наступны блок гэтага блока, пакуль вы не змяніце ўсе блокі пасля гэтага блока, што вельмі грувастка.

Гэта робіць немагчымым бухгалтару сачыць за падробкамі, нават калі ён гэтага хацеў. З-за электроннага подпісу бухгалтар не можа падрабіць перадачу ад кагосьці іншага сабе, а з-за гісторыі кнігі ён таксама не можа змяніць суму грошай з паветра.

Але тут узнікае новае пытанне: калі два чалавекі адначасова выконваюць разлікі і збіраюць новы блок, каго яны павінны слухаць?

Адказ у тым, хто слухае дастаткова доўга, і зараз кожны можа сабраць пасля абодвух блокаў. Напрыклад, калі першы хлопец, які скончыць разлік у наступным раўндзе, вырашыць падключыцца да В, то ланцуг У стане больш доўгім, і ўсе астатнія таксама з большай верагоднасцю падключацца да В.

На працягу шасці блокаў упакоўкі пераможца звычайна ўсталёўваецца, а закінуты ланцуговы гандаль здымаецца і змяшчаецца назад у гандлёвы пул для запакоўкі.

Але паколькі той, хто даўжэйшы, слухае таго, хто даўжэйшы, да таго часу, пакуль вы можаце лічыць лепш за ўсіх астатніх, а ваша падліковая магутнасць перавышае 51%, вы можаце высветліць самы доўгі ланцужок самастойна, а затым кіраваць кнігай .

Такім чынам, чым большая вылічальная магутнасць шахцёраў у свеце біткойнаў, тым больш нулёў трэба лічыць усім, гарантуючы, што ніхто не можа кантраляваць кнігу.

Але іншыя блокчейны з невялікай колькасцю ўдзельнікаў ідуць не так добра, напрыклад, 51-працэнтная атака на лічбавую валюту пад назвай Bitcoin Gold 15 мая 2018 года.

Спачатку зламыснікі перавялі на біржу 10 мільёнаў долараў уласнага бітгольда, і гэты трансфер быў зафіксаваны на блоку А. Зламыснікі таксама змаглі перадаць на біржу ўласнага бітгольда на 10 мільёнаў долараў. У той жа час зламыснік таемна падрыхтаваў блок Б, дзе перадача не адбылася, і разлічыў новы блок пасля блока В. Зламыснік таксама таемна падрыхтаваў блок Б, дзе перадача не адбылася.

Пасля пацверджання перакладу па ланцужку А зламыснік можа вывесці золата на біржы. Але паколькі вылічальная магутнасць зламысніка на 51% пераўзыходзіць усю сетку, ланцуг B у выніку будзе даўжэй ланцуга A, і, выпусціўшы больш доўгі ланцужок B ва ўсю сетку, гісторыя будзе перапісана, ланцужок B заменіць Ланцужок як сапраўдная галоўная ланцуг і перавод на біржу ў Блоку А будуць зняты, зарабіўшы зламысніку 10 мільёнаў задарма.

Сёння самы просты спосаб атрымаць звычайную лічбавую валюту для звычайнага чалавека, які не мае арыфметычнай валюты, - купіць яе на біржы і вывесці на адрас кашалька.

Гэты адрас паходзіць ад вашага закрытага ключа, які зашыфраваны, і адкрыты ключ, які зашыфраваны, атрымлівае адрас.

У ананімнай сетцы, як блокчейн, толькі закрыты ключ можа даказаць, што вы вы, і пакуль перадача суправаджаецца электронным подпісам, згенераваным вашым прыватным ключом, кожны можа пацвердзіць, што перадача сапраўдная. Такім чынам, калі закрыты ключ скампраметаваны, любы можа прыкінуцца вамі і перавесці грошы.