2008 жылдың 31 қазанында Сатоси Накамото қол қойған жеке куәлік бұл мәселені маған толықтай жасырын және орталықтандырылмаған желіде қалай төлеуге болатындығы туралы 9 парақты қағазбен шешті.

Сатоси Накамото деп аталатын жұмбақ адам және оның тоғыз парағы битокиндегі 100 миллиард юаньға баламаны және оны қуаттайтын технологияны, блокчейнді жасағанын білеміз.

Сенімді үшінші тұлға болмаса, ең үлкен мәселе мынада: біздің ешқайсымыз бір-бірімізге сене алмаймыз, сондықтан блокчейн әлемінде трансферттерді барлық адамдар әрқайсысының және әрбір доллардың тарихын білуі үшін тарату керек еді. желі. Адамдар бұл шынымен де менің электронды қолтаңбамен айтқаным екендігіне көз жеткізіп, аударымды кітапқа салады. Бұл кітап блок болып табылады. Блоктарды біріктіру - бұл blockchain. Онда Биткоиннің пайда болуынан бастап бүгінгі күнге дейінгі барлық операциялары жазылады, ал қазір 600000-ға жуық блоктар бар, әр блокта екі-үш мыңнан транзакциялар жазылған, және әрбір шот, оның ішінде сіздікі менікі, қанша ақша бар екенін, қайда ол қайда жұмсалды, ол ашық және ашық болды.

Блокчейн желісінде барлығы бірдей және нақты уақыт режимінде жаңартылған кітапты ұстайды. Таңқаларлық емес, кітаптың сенімділігі цифрлық валютаның негізі болып табылады, егер кітап істен шыққан болса, ешқандай валюта жақсы жұмыс істемейді.

Бірақ бұл екі жаңа сұрақ туғызады: кім кітаптарды бәріне сақтайды? Кітаптардың бұрмаланбауын қалай қамтамасыз етесіз?

Егер әркім есеп кітабын ұстай алса, әр блоктағы транзакциялар мен транзакциялардың кезектілігі әр түрлі болуы мүмкін, ал егер қасақана жалған жазбалар болса, бұл одан да хаотикалық болар еді. Барлығына қолайлы кітапты алу мүмкін емес.

Сондықтан кітапты сақтайтын адам бәрінің кітаптары біркелкі болуы үшін бәрін қабылдауы керек. Бұл консенсус механизмі деп те аталады.

Бүгінгі таңда әртүрлі блокчейндер үшін әр түрлі консенсус механизмдері бар, ал Сатоси шешімі - мәселені шешу. Жауапты кім бірінші болып әзірлесе, сол кітаптарды сақтауға құқылы. Бұл механизм PoW деп аталады: жұмыс дәлелі, жұмыс көлемін дәлелдеу.

Жұмыс жүктемесін дәлелдеу табиғаты толық және сіздің құрылғыңыз арифметикалық қуатқа ие болған сайын, оның жауабын анықтау ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Ол үшін хэш-шифрлау қолданылады.

Мысалы, SHA256 алгоритмін алайық, онымен шифрланған символдардың кез-келген жолынан 256 биттік екілік сандардан тұратын бірегей жол шығады. Егер бастапқы енгізу кез-келген жолмен өзгертілсе, хэш-шифрланған сан мүлдем өзгеше болады.

Жұмыс жүктемесін дәлелдеу табиғаты толық және сіздің құрылғыңыз арифметикалық қуатқа ие болған сайын, оның жауабын анықтау ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Ол үшін хэш-шифрлау қолданылады.

Мысалы, SHA256 алгоритмін алайық, онымен шифрланған символдардың кез-келген жолынан 256 биттік екілік сандардан тұратын бірегей жол шығады. Егер бастапқы енгізу кез-келген жолмен өзгертілсе, хэш-шифрланған сан мүлдем өзгеше болады.

Жұмыс жүктемесін дәлелдеу табиғаты толық және сіздің құрылғыңыз арифметикалық қуатқа ие болған сайын, оның жауабын анықтау ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Ол үшін хэш-шифрлау қолданылады.

Мысалы, SHA256 алгоритмін алайық, онымен шифрланған символдардың кез-келген жолынан 256 биттік екілік сандардан тұратын бірегей жол шығады. Егер бастапқы енгізу кез-келген жолмен өзгертілсе, хэш-шифрланған сан мүлдем өзгеше болады.

Жұмыс жүктемесін дәлелдеу табиғаты толық және сіздің құрылғыңыз арифметикалық қуатқа ие болған сайын, оның жауабын анықтау ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Ол үшін хэш-шифрлау қолданылады.

Мысалы, SHA256 алгоритмін алайық, онымен шифрланған символдардың кез-келген жолынан 256 биттік екілік сандардан тұратын бірегей жол шығады. Егер бастапқы енгізу кез-келген жолмен өзгертілсе, хэш-шифрланған сан мүлдем өзгеше болады.

Жұмыс жүктемесін дәлелдеу табиғаты толық және сіздің құрылғыңыз арифметикалық қуатқа ие болған сайын, оның жауабын анықтау ықтималдығы соғұрлым жоғары болады.

Ол үшін хэш-шифрлау қолданылады.

Мысалы, SHA256 алгоритмін алайық, онымен шифрланған символдардың кез-келген жолынан 256 биттік екілік сандардан тұратын бірегей жол шығады. Егер бастапқы енгізу кез-келген жолмен өзгертілсе, хэш-шифрланған сан мүлдем өзгеше болады

Блокты ашқан кезде біз сол блокта жазылған транзакциялардың санын, транзакция туралы мәліметтерді, блоктың тақырыбын және басқа ақпаратты көре аламыз.

Блок тақырыбы - бұл уақыт белгісі, Merk ағашының түбірлік хэші, кездейсоқ нөмір және алдыңғы блоктың хэші сияқты мәліметтерді қамтитын блоктың белгісі, және блок тақырыбында екінші SHA256 есебін жүргізу бізге осы блоктың хэшін береді.

Бақылау үшін блоктағы әр түрлі ақпараттарды жинап, осы кездейсоқ санды блок тақырыбында өзгерту керек, сонда кіріс мәні хэшті есептегеннен кейін алғашқы n цифрлары 0 болатын хэш мәнін алуға болады. .

Әр цифр үшін екі ғана мүмкіндік бар: 1 және 0, сондықтан кездейсоқ санның өзгеруінің сәттілік ықтималдығы 2-нің үштен бір бөлігін құрайды. Мысалы, егер n 1 болса, яғни бірінші сан болғанша 0, онда сәттілік ықтималдығы 2-ден 1-ге тең.

Желіде есептеу қуаты неғұрлым көп болса, соғұрлым нөлдерді санауға тура келеді және жұмыс жүктемесін дәлелдеу қиынырақ болады.

Бүгінгі күні Bitcoin желісіндегі n шамамен 76 құрайды, бұл сәттілік коэффициенті 2 бөлікке 76 бөліктен 1 немесе 755 триллионнан 1-ге жуық.

8000 доллар тұратын RTX 2080Ti графикалық картасымен шамамен 1407 жыл.

Математиканы дұрыс жолға қою оңай емес, бірақ оны жасағаннан кейін, бәрі сіз оны дұрыс алғаныңызды бір сәтте растай алады. Егер бұл шынымен дұрыс болса, әркім бұл блокты кітапқа қосып, келесі блокқа орауды бастайды.

Осылайша, желідегі барлық адамдарда бірдей, нақты уақыт режимінде жаңартылған кітап бар.

Бәрін бухгалтерлік есеп жүргізуге ынталандыру үшін, блокты орап бітірген алғашқы түйін жүйемен марапатталады, ол қазір 12,5 битоин немесе 600 000 юаньға жуықтайды. Бұл процесс тау-кен өндірісі деп те аталады.

Екінші жағынан, кітапты бұрмалауды болдырмау үшін, әрбір жаңа блокқа блоктың тақырыпшасында хэш көрсеткіші ретінде белгілі алдыңғы блоктың хэш мәні жазылуы керек. Мұндай тұрақты алға бағыттаушы барлық блоктарды бір-біріне мықтап байлап, алғашқы құрылтай блогын көрсетеді.

Егер сіз кез-келген блоктағы кез-келген символды өзгертсеңіз, онда сіз осы блоктың хэш мәнін өзгертесіз, келесі блоктың хэш-сілтемесін жарамсыз етесіз.

Сонымен, сіз келесі блоктың хэш сілтемесін өзгертуіңіз керек, бірақ бұл өз кезегінде бұл блоктың хэш мәніне әсер етеді, сондықтан сіз кездейсоқ санды қайта есептеуіңіз керек және есептеуді аяқтағаннан кейін келесі блокты өзгертуіңіз керек сол блоктан кейін сіз барлық блоктарды өзгерткенге дейін, бұл өте ауыр.

Бұл бухгалтер үшін жалған ақшаны қаласа да қадағалап отыруға мүмкіндік бермейді. Электрондық қолтаңбаның арқасында бухгалтер басқа біреудің өзіне аударымын жасанды түрде жасай алмайды және кітаптың пайда болуына байланысты ол ақшаны ауадан да өзгерте алмайды.

Бірақ бұл жаңа сұрақ туғызады: егер екі адам есептеулерді бір уақытта аяқтап, жаңа блокты жинап алса, кімді тыңдау керек?

Жауап кімде кім тыңдауға жеткілікті болса, енді барлығы екі блоктан кейін де заттар жинай алады. Мысалы, келесі айналымда есептеулерді аяқтаған бірінші жігіт В-ге қосылуды таңдаса, В тізбегі ұзын болады, ал қалғандары В-ға да қосыла алады.

Қаптаманың алты блогында жеңімпаз әдетте шешіледі, ал тастап кеткен тізбектегі сауда алынып тасталады және қайтадан орау үшін бассейнге орналастырылады.

Бірақ кім ең ұзын болса, ол кімнен ұзын болса, соны тыңдайды, егер сіз басқалардан гөрі жақсы санауыңыз мүмкін болса және сіздің санау қабілетіңіз 51% -дан жоғары болса, сіз ең ұзын тізбекті өзіңіз анықтай аласыз, содан кейін кітапты басқара аласыз .

Сондықтан Bitcoin әлеміндегі кеншілердің есептеу қуаты қаншалықты көп болса, соғұрлым көп адамдар нөлдерді есептеуі керек, бұл кітапты ешкім басқара алмайтындығына кепілдік береді.

Бірақ аз қатысушылары бар басқа блокчейндердің жағдайы онша жақсы болмайды, мысалы, 2018 жылдың 15 мамырында Bitcoin Gold деп аталатын сандық валютаға 51% шабуыл.

Шабуылшылар алдымен өздерінің битгольдтарын 10 миллион долларға биржаға аударды, ал бұл аударым А блогында тіркелді. Шабуылшылар өз битгольдтарын 10 миллион долларға биржаға аудара алды. Бұл кезде шабуылдаушы жасырын түрде В блогын дайындады және ол берілу жүзеге аспады және В блогынан кейін жаңа блокты есептеді. Шабуыл жасаушы В берілмеген блокты да дайындады.

А тізбегіндегі тасымалдау расталғаннан кейін, шабуылдаушы бит алтынын айырбастан ала алады. Бірақ шабуылдаушының есептеу қуаты бүкіл желіден 51% үлкен болғандықтан, В тізбегі А тізбегінен ұзағырақ болады, ал ұзын В тізбегін бүкіл желіге шығару арқылы тарих қайта жазылады, В тізбегі ауыстырылады Шынайы негізгі тізбек ретіндегі тізбек және А блогындағы айырбасқа ауыстыру алынып тасталынады, шабуылдаушыға 10 миллион пайда жоқ.

Бүгінгі күні арифметикалық қуаты жоқ қарапайым адам үшін сандық валютаны алудың ең оңай жолы - оны биржадан сатып алып, әмиянның мекен-жайына қайтарып алу.

Бұл мекен-жай шифрланған жеке кілтіңізден келеді, ал шифрланған ашық кілт мекен-жайды алады.

Блокчейн сияқты анонимді желіде тек жеке кілт сіздің сіз екеніңізді дәлелдей алады, ал егер аударым сіздің жеке кілтіңіз жасаған электронды қолтаңбасымен жүрсе, барлығы аударымның жарамды екенін растай алады. Сондықтан егер жеке кілт бұзылса, кез-келген адам сіз болып көрініп, ақша аударуы мүмкін.