Биткойн: принцип работы

05.05.2020 21:34
8

Биткойн простыми словами — это децентрализованная сеть, состоящая из общей бухгалтерской книги (Blockchain), системы криптографических ключей и извлечения (алгоритм Proof of Work). В этой статье будут рассмотрены все основные компоненты, которые приводят в движение биткойн-движок.

Blockchain

В основном это общий регистр с полной историей всех узлов в сети. Каждое изменение в этом регистре (транзакция биткойна) немедленно отправляется в целевую сеть, и все узлы должны принять это изменение, чтобы результат сработал.

Криптографическая система ключей

Способ отправки транзакций и определения владельца биткойнов основан на так называемой криптографии с открытым ключом. Каждый адрес имеет открытый ключ — что-то вроде «номера счета», который мы показываем тому, кто должен отправить нам транзакцию, и личный ключ — что-то вроде «неизменяемого пароля», который позволяет нам отправлять транзакцию.

Криптографические ключи существуют в виде хэша (строки из цифр и букв). Хэш также может быть отображен, например, как QR-код (многие мобильные приложения используют его). Закрытый ключ также может быть зашифрован в группу случайных слов (так называемое мнемоническое начальное число). Мы держим ключ в секрете, создаем его резервную копию и не показываем его никому — потому что человек, которому принадлежит закрытый ключ к адресу, также проверяет биткойны, которые находятся по этому адресу.

Отсюда следует, что пресловутая анонимность Биткойна — это миф. Частично, однако, мы можем решить эту проблему, имея возможность генерировать много открытых адресов для одного закрытого ключа — фактически, у нас может быть отдельный адрес для каждого полученного нами платежа. Но обратное не верно. Мы не можем получить закрытый ключ из открытого адреса (отсюда и название асимметричной криптографии). Многие современные биткойн-кошельки работают с этой концепцией.

Доказательство работы

PoW указывает на извлечение биткойнов с использованием вычислительной мощности. Фактически это свидетельствует о том, что майнер выполнил «работу» (компьютерные вычисления) по записи нового блока транзакций и текущего состояния цепочки блоков в сеть. Он существует для того, чтобы не каждый мог вносить изменения в любое время (что привело бы к перегрузке и нарушению работы сети). Таким образом, транзакции также хранятся в так называемых блоках, которые совместно используются узлами примерно один раз каждые 10 минут.

Биткойн-узлы

Полная проверка узлов также является важной частью сети Биткойн. Хотя эти узлы не обременяют, они экономически не мотивированы для своей деятельности, но они, тем не менее, важны, и многие пользователи ими управляют. Узлы запускают программное обеспечение биткойнов, сохраняют всю историю цепочки биткойнов или утверждают или отклоняют изменения в сетевом коде Биткойн (если они хотят принять изменение, они обновляют свое программное обеспечение, но если они этого не делают, они просто не принимают обновление).