Что такое протокол биткоина

Обновлено: 08.07.2024

Bitcoin (от англ. “bit” + ”coin” – двоичные деньги) – один из самых популярных представителей децентрилизованных платежных систем, в качестве денежной еденицы которого выступают биткоины (BTC). Важное свойство подобной системы – вся информация о транзакциях между участниками системы находится в общем доступе и может быть проверена любым участником.

Узлы сети Bitcoin хранят открытые данные, защищенные от дальнейших изменений, так называемый блокчейн. Блокчейн хранит историю записей всех передач BTC между участниками. Запись такого рода называется транзакцией.

Пользователи взаимодействуют с платформой на основе адресов, где адрес выступает в роли псевдонима пользователя. Транзакция описывает передачу BTC от одного адреса другому. Лог всех записанных транзакций находится в открытом доступе в блокчейне.

Contents

Когда один из узлов добавляет новый блок информации к общему блокчейну, остальные узлы должны удостовериться в том, что проведенная транзакция является валидной (например, не происходит двойная трата) путем проверки условий, установленных в скрипте. Скрипт в данном контексте – программируемые булевые функции. В их самой распространенной форме они проверяют цифровую подпись с помощью открытого ключа. Так как блокчейн защищен от изменений уже подтвержденных блоков, подделка одной транзакции, находящейся уже в блокчейне, повлечет за собой изменение всех дальнейших частей блокчейна.

Добавление нового блока транзакций в блокчейн требует решение криптографический задачи большой вычислительной сложности. На рисунке 1 представлен пример разветвления блокчейна. В том случае, когда в блокчейн разветвляется (после i-ого блока добавляются сразу два противоречащих блока), то участок цепи выбирается тот, на который было потрачено больше вычислительной мощности, в приведенном примере валидной цепочкой выбирается самая длинная.

Смарт-контракты часто основываются на особенностях сети Bitcoin, которые идут дальше стандартов перевода денег. Например, когда большинство транзакций Bitcoin используют скрипт только для проверки подписей, смарт-контракты используют более сложные скрипты, позволяющие, например, определить победителя лотереи. Также смарт-контракты могут использовать и другие возможности платформы Bitcoin, такие как широкий спектр различных модификаций подписей или временные ограничения для транзакции.

На основе вышесказанного можно определить основные операции, которые проводятся в сети Bitcoin, а именно:

1. Создание транзакции
2. Распространение записи транзакции между всеми узлами сети
3. Проверка корректности транзакции
4. Генерация (майнинг) блока

Подробности создания транзакций будут рассмотрены в другой части раздела, поэтому здесь будут в общих чертах описаны остальные 3 операции.

Распространение записи транзакции между всеми узлами сети

Итак, теперь о транзакции T знают все узлы сети, но данная транзакция не имеет никакой силы, пока не будет записана в блокчейн в составе одного из блоков. Если говорить на практике, то после блока, содержащего T, должны быть добавлены хотя бы 5 блоков, чтобы можно было точно сказать, что транзакция никогда не пропадет из блокчейна.

Проверка корректности транзакции

Самая часто встречаемая аналогия технологии блокчейна это книга бухучета, в которой записаны все манипуляции с деньгами работников внутри системы, аналогично транзакции. По аналогии с книгой, чтобы проверить корректность транзакции, о которой только что узнал узел, надо проверить минимум две вещи:

1) Корректность формата транзакции (проверка структуры и семантики)

2) Факт принадлежности пользователю тех средств, которые он хочет перевести

Для выяснения принадлежности средств необходимо проверить весь блокчейн на предмет того, не была ли потрачена ранее та транзакция, на которую Алиса ссылается. Из-за того, что "книга бухучета" имеет большой объем, так как в ней хранятся все записи о всех транзакциях с начала существования сети Bitcoin, то для проверки баланса используется так называемый UTXO pool (unspent transaction output) - транзакции, которые были добавлены в блокчейн, но на данные транзакции еще никто не ссылался ("потраченные" транзакции хранятся в блокчейне для исторической достоверности). Это обусловлено тем, что на транзакцию можно ссылаться только тогда, когда с нее не переведены средства на другую транзакцию. Тем самым, храня только UTXO pool, можно быстро подсчитать, каким количеством средств может воспользоваться Алиса.

При проверки корректности формата транзакции ведутся следующие проверки:

- Размер транзакции в байтах не должен превышать установленной границы

- Сумма входов >= сумма выходов

- Проверка, что скрипты транзакций, на которые ссылается T, дают значение "истина"

Если транзакция прошла все проверки, то она добавляется в пул транзакций, которые еще не подтверждены. Теперь остается только ждать, когда транзакция будет занесена в блок, добавленный к блокчейну.

Генерация (майнинг) блока

Основной процесс, на котором строится сеть Bitcoin это майнинг (от английского mining - добыча полезных ископаемых). Майнинг состоит в создании блоков транзакций с целью получения вознаграждения, с каждым новым добавленным блоком происходит эмиссия 12.5 BTC (на 2018 год). Однако наиболее важная цель майнинга - обеспечение работы всей сети, так как именно с помощью генерации и занесения блоков в блокчейн происходит подтверждение транзакции.

Основные свойства майнинга блока в сети Bitcoin:

1. Создание блока - сложная вычислительная задача и требует много ресурсов
2. В среднем на генерацию блока в сети уходит 10 минут, причем это время не зависит от количества участников в сети
3. Создание блока - сложная задача, однако проверка корректности блока должна быть простой

Структура блока представлена на рисунке 2:

Первые 6 параметров образуют заголовок блока и именно хэш заголовка считается хэшем блока. Транзакции же заносятся в дерево Меркла. Из-за свойств этой структуры данных, если хоть одна транзакция изменится, изменится и корень дерева Меркла (merkle root).

Чтобы блок считался корректным, в него должны входить транзакции из пула неподтвержденных транзакций, а также должно быть подобрано такое значение поля nonce, чтобы хэш блока принимал значение, меньшее чем target (то есть имел в начале определенное количество нулей). Перерасчет target value происходит каждые 2016 блоков на основе времени их генерации, чтобы настроить время генерации блока равным примерно 10 минут. Такая калибровка необходима из-за роста вычислительной мощности сети Bitcoin, которая увеличивается изо дня в день. Так как используется криптографически стойкая хэш функция при вычислении хэша блока, невозможно заранее предсказать хэш, поэтому nonce ищется сугубо перебором всех допустимых значений. Если никакая из nonce не подходит, значит требуется изменить что-то еще в блоке, что повлияет на вычисление хэша. Обычно это метка времени.

Именно показателем target балансируется время генерации блока в сети - если нынешняя мощность сети позволит сгененировать блок за меньшее время, то target уменьшится, таким образом усложняя задачу генерации блоков и наоборот.

Строго говоря, каждый майнер может включать в генерируемый блок любые транзакции из пула, которые он хочет. Но так как в основном майнеры преследуют цель заработка, то чаще всего они будут выбирать для блока неподтвержденные транзакции с наибольшей суммой поощрения, которая вычисляется как сумма BTC на входе минус сумма BTC на выходе.

Таким образом, если требуется наискорейшее подтверждение транзакции, с большой долей вероятности она будет включена в следующий блок при достаточно большом выставленном поощрении.

Как только искомый nonce был найден, чтобы хэш блока был меньше чем target, майнер рассылает этот блок всем узлам, чтобы все убедились в его корректности, обновили пулы неподтвержденных транзакций и дополнили свою версию блокчейна.

Так как сеть Bitcoin охватывает весь земной шар, то, если в двух противоположных концах света два майнера сгенерируют блок, то у узлов, ближайших к разным майнерам, будет разная версия блокчейна из-за задержек в сети при передаче и произойдет так называемое разветвление блокчейна. В такой ситуации сеть дождается, когда будет сгенерирован следующий блок, и дальше будет принимать за общую версию правды самую длинную ветку блокчейна. Если снова каждая ветка будет дополнена блоком за одно время, разветвление будет происходить и дальше. Когда одна ветка будет превосходить другую более, чем на несколько блоков, то на основании затраченной работы та ветка будет приниматься за единственную верную, а побочная сеть будет полностью отбрасываться.

Условно в транзакции присутствуют два поля – input и output. Для наглядности рассмотрим пример, представленный на рисунке 3.

Данная транзакция использует BTC из транзакции f5d8ee3… и пересылает их на адрес 40437170….

Когда получатель захочет воспользоваться BTC с этой транзакции, то он просто указывает данную транзакцию в поле input своей собственной транзакции.

Input

Поле input ссылается на отдельное поле output другой транзакции (так как транзакция может иметь несколько независимых выходов). Все BTC от транзакций в поле input суммируются и данная сумма должна целиком быть использована в данной транзакции. Поле Previous tx является ссылкой на предыдущую транзакцию, а поле Index указывает, какой именно выход транзакции используется.

Поле scriptSig состоит из двух составляющих – публичный ключ и подпись. Хэш от указанного публичного ключа должен соответствовать хэшу получателя, указанному в предыдущей транзакции. Публичный ключ используется для проверки указанной в транзакции подписи. Подпись генерируется на основе хеша некоторых полей данной транзакции. Таким образом, открытый ключ в совокупности с подписью подтверждает, что транзакция была создана реальным валидным получателем, на которого ссылается предыдущая транзакция. Стоит отметить, что подпись никогда не пприменяется к транзакции целиком, и пользователи могут указывать, какая часть транзакции подписывается (конечно, кроме поля scriptSig).

Output

Поле output содержит инструкции для отправки BTC. Поле value показывает количество Satoshi (1 BTC=100 000 000 Satoshi), которые этот output будет содержать, когда на него будут ссылаться.

Связь транзакций

Когда происходит проверка транзакции Т1 на корректность, узлы сети Биткоина проверяют, чтобы сумма биткоинов, указанных на входе была равна или меньше, чем на выходе, а затем идет проверка скрипта Т0 путем подстановки параметров из Т1 в Т0 и выполнением скрипта. Если все условия выполнены, то транзакция Т1 получает биткоины от транзакции Т0.

Однако, транзакция в сети Биткоин не всегда имеет только один вход и выход. В транзакции бывают несколько входов (транзакций, на которых ссылаются) и несколько выходов (получателей биткоинов), причем каждый выход может иметь свой уникальный скрипт и выплачиваться независимо от остальных выходов. Также в транзакции могут указываться временные ограничения, указывающие когда транзакция может быть выплачена.

Каждый выход транзакции сети Bitcoin содержит скрипт, который используется для проверки, когда деньги, относящиеся к этому выходу, могут быть выплачены с помощью другой транзакции. Скрипт написан с помощью языка, который не полный по Тьюрингу, и применяется к предоставляемому свидетельству, полученному от транзакции для выплачивания. В общем виде, в сети Bitcoin скрипт представляет собой стек команд. Некоторые виды команд – вычислить хэш от транзакции, проверить подпись с помощью открытого ключа, проверить временные ограничения.

По своей сути варьирование количества input и output не представляет особого интереса для дальнейшего обсуждения. Однако стоит обратить внимание на скрипты, которые используются для подтверждения валидности перевода BTC с одной транзакции на другую.

Оплата с помощью адреса (Pay to address)

Такой тип транзакций является самым встречаемым в блокчейне. В данном случае в качестве адреса выступает не сам публичный ключ пользователя, а хэш от него. Таким образом идет уменьшение адреса получателя до 20 бит. Также повышается безопасность проведения такого рода транзакции, так как только владелец публичного ключа может предъявить строку, хэш от которой будет равен заявленному в скрипте. Когда происходит перевод BTC с одной транзакции на другую, получатель предоставляет подпись и свой публичный ключ. Скрипт проверяет, что хэш от предоставленного публичного ключа совпадает с указанныв в поле output хэшем, а затем проверяет подпись с помощью публичного ключа.

scriptPubkey: OP_DUP OP_HASH160

Оплата с помощью публичного ключа (Pay to Public Key)

Является самым первым типом скриптов на заре зарождения Bitcoin, где в скрипте в качестве адреса изначально указывался ip адрес получателя, а в последствии уже публичный ключ. Минус такого типа скрипта состоит в том, что адрес платежа имеет больший размер и представлен в явном виде, что может использоваться для подделки подписи.

scriptPubkey:

Множественная подпись (Multi Signature)

Данный тип скрипта применяется в случае, когда из N публичных ключей как минимум М из них необходимы для подписи. Часто он используется для того, чтобы разделить обязанности между несколькими участниками. Таким образом, необходимо собрать М ключей, чтобы разблокировать транзакцию и перевести с нее деньги.

Яркий пример использования – у крупной компании есть адрес в сети Bitcoin с некоторым количеством BTC, которыми можно воспользоваться с этого адреса. Конечно, иррационально доверять только одному сотруднику пароль и возникает задача спроектировать скрипт таким образом, чтобы BTC с транзакции можно было перевести только при одобрении более, чем одним пользователем.

На примере подписания 2 из 3 – любые комбинации подписи на двух ключах могут разблокировать данную транзакцию.

scriptPubkey: 2

scriptSig: или любые другие сочетания из 1, 2, 3 по два

Оплата с помощью хэша скрипта (Pay to Script Hash)

Пусть у Тани существует компания, у которой есть счет в сети Bitcoin, и эта компания использует скрипт MultiSig для распоряжением средствами фирмы, то есть средства с транзакции можно перевести только с помощью подписи Тани и какого-либо её помощника.

Скрипт будет выглядеть так:

scriptPubkey: 2

Таким образом, Таня должна требовать от покупателей в своей фирме генерировать скрипт для обналичивания подобным образом. Также подобная транзакция получается громоздкой, поэтому для ее обработки будет требоваться больше времени (или в транзакции должно указываться вознаграждение за обработку). Все эти качества делают подобное требование создания транзакции нецелесообразным.

Поэтому и был придуман PayToScriptHash. Вместо того, чтобы покупатель указывал громоздкий скрипт, продавец может просто переслать покупателю хэш погашающего скрипта. Тогда scriptPubKey будет выглядеть следующим образом:

scriptPubkey:OP_HASH160 OP_EQUAL

Теперь, чтобы воспользоваться средствами транзакции, Таня и один из ее партнеров должны в качестве подписи предоставить не только свои подписи, но и скрипт, хэш от которого будет совпадать с хэшом, указанном в транзакции:

После стандартной комбинации scriptSig||scriptPubKey получается:

Теперь проверка идет таким образом:

1) Сначала сравнивается указанный хэш с получаемым от скрипта хэшом

2) Если условие выполнено, выполняется погашающий скрипт

Основные преимущества PayToScriptHash:

1) Сложный скрипт заменяется хэшем этого скрипта, делая транзакцию короче

3) PayToScriptHash перекладывает ответственность за создание скрипта с отправителя на получается

4) PayToScriptHash перекладывает хранение длинного скрипта с настоящего времени на будущее (когда этот сложный скрипт будет предоставлен при получении средств)

5) PayToScriptHash перекладывает назначение вознаграждения за обработку большой транзакции с отправителя на получателя.

Скрипт для хранения данных в блокчейне (OP_RETURN)

Так как сеть Bitcoin хранит блокчейн распределенно и имеет одну версию правды для всех узлов, блокчейн можно использовать не только для платежей, а, например, для хранения информации. Для этого существует команда OP_RETURN. Для скрипта, содержащего данную команду, не существует корректных подписей, чтобы средства были переведены с данный транзакции. Также после команды OP_RETURN можно добавить до 80 байт данных.

OP_RETURN ‘cryptowiki 4ever’

Транзакция, которую может присвоить любой (Anyone Can Spend)

Подобный тип скриптов, как можно догадаться из названия, реализует механизм выплаты любому пользователю сети Bitcoin, который первый получит средства с этой транзакции. В данном случае scriptPubKey пустой, а подпись для снятия средств равна просто OP_TRUE.

Пример выполнения скрипта

scriptPubkey: OP_DUP OP_HASH160

Для проверки выполнимости скрипта сначала идет конкатенация значений scriptSig и ScriptPubKey:

Затем данные заносятся в стек и происходит выполнение скрипта. Пример выполнения скрипта представлен на рисунке 5.

Однажды мы уже рассматривали, что такое биткоин, но не углублялись в детали. В этой статье мы постараемся доступно и подробно расписать, как работает биткоин.

Сеть

Как говорят нам многие источники, Bitcoin — это одноранговая платёжная система (сеть), расчетной единицей операций в которой является одноименная криптовалюта.

Blockchain

Каждый блок в цепочке криптографически взаимосвязан с предыдущим и последующим. Эта взаимосвязь защищает сеть от подмены или модификации имеющихся блоков в будущем, делая блокчейн неизменным, а транзакции — необратимыми.

Принцип работы

Для более наглядного понимания основ работы сети биткоина представим гипотетического криптоэнтузиаста Тони, у которого установлен биткоин-кошелек с 2-мя BTC на балансе. Что такое биткоин-кошелек мы уже рассматривали в статьях ранее.

Наш Тони желает подарить 1 BTC своей подруге Синди, и для этого ему нужен ее уникальный биткоин-адрес кошелька (аналог номера счета в традиционном банке). Этот адрес Тони вносит в соответствующее поле ввода своего кошелька, а в другом указывает сумму перевода — 1 BTC. Затем Тони переходит к выставлению размера комиссии за транзакцию, тут остановимся чуть подробнее.

Транзакции и нагрузка сети

Как и в любой другой платежной системе, в биткоине происходят транзакции, то есть осуществляются перемещение активов от одного клиента к другому. При транзакциях биткоина взимается комиссия, которая отходит в награду майнерам, подтверждающим эти транзакции. Чем выше комиссия и чем ниже нагрузка сети, тем быстрее подтверждаются транзакции.

Под нагрузкой сети подразумевается обобщенное количество участников, отправляющих свои перевод в этот же момент.

По сути, транзакция — это набор информации, которая указывает участникам сети на какое значение уменьшился баланс отправителя, и на какое значение увеличился баланс получателя.

Майнеры

За выполненную работу майнеры получают вознаграждение в виде BTC. Это вознаграждение состоит из тех комиссий, которые заплатили пользователи за транзакции и абсолютно новых биткоинов, которые сгенерировала сама сеть в момент, когда из транзакций был собран и подтвержден новый блок. Новые биткоины являются наградой для майнеров за выполненную работу. Каждые 210 000 блоков происходит уполовинивание награды для майнеров за найденный блок, это называется «халвинг«.

Комиссии

Вернемся к нашему криптоэнтузиасту… Выставляя размер комиссии за транзакцию, Тони руководствуется тем, что за каждый байт информации он должен заплатить некоторое количество сатоши — дробной части биткоина. Поскольку Тони не знает, какой объем данных займет его транзакция, то решает сэкономить и поставить цену в 1 satoshi за байт.

— Каждый вход, с которого были получены монеты весит ~148 байтов

— Каждый выход, на который уходят монеты — ~34 байта

— Сама транзакция весит ~10 байтов, независимо от количества адресов или суммы перевода.

Сдача

Вы спросите, а почему мы 34 (вес адреса получателя) умножаем на 2, когда получатель всего один? Дело в том, что когда вы отправляете часть своего баланса кому-либо, то с вашего баланса уходит не часть, а вся сумма, и после валидации, т.е. включения транзакции в блок, остаток (за вычетом комиссия сети) возвращается обратно на ваш кошелек. Поэтому, помимо информации об адресе получателя, в транзакцию включается и информация об адресе отправителя, то есть вашем адресе. Этот возврат называется сдачей. В обозревателях этот момент можно увидеть в следующем виде.

Mempool

Выставив мизерную комиссию в 374 сатоши, Тони подтверждает отправку 1 BTC и ждет, когда майнеры подтвердят эту транзакцию.

Вот только майнеры не спешат её подтверждать, транзакция попадает в мемпул — книгу очереди на подтверждение. Почему? Потому что майнеры хотят зарабатывать, а не просто эксплуатировать свое оборудование, ведь за подтверждение транзакции Тони они получат всего 374 satoshi. Специально для таких очень дешевых транзакций и существует мемпул с его системой сортировки.

Кстати, если отправитель пользуется технологией SegWit, то его исходящие транзакции весят меньше обычных, что также привлекает майнеров.

Но не следует думать, что попав в мемпул, транзакции присваивается какой-то порядковый номер. Нет. Эта очередь динамична, каждую секунду в нее попадает множество транзакций с различной комиссией и весом, поэтому транзакция нашего Тони может ожидать своего подтверждения долго. И, самое главное, пока она будет находиться в мемпуле, Тони не сможет распорядиться сдачей.

Пока транзакция Тони находится в мемпуле, она не считается подтвержденной и не считается зависшей. При этом, находиться в очереди она может достаточно длительное время — до тех пор, пока не подтвердится, либо пока не будет удалена валидирующими нодами из мемпула. По статистике, максимальный период ожидания очереди равен ~3 суткам, но в моменты высокой активности сети этот срок может растянуться на неделю и дольше.

Согласитесь, что скорость переводов в наше время — это одна из приоритетных характеристик в вопросе использования платежных систем, а такие вот очереди не очень приятны, мягко говоря.

Replace-by-fee (RBF)

В настоящий момент не каждый, а тем более мобильный биткоин-кошелек имеет подобный продвинутый функционал.

RBF — это редактирование существующей транзакции, которая находится в мемпуле.

Таким образом, если комиссия слишком мала, то увеличить ее — это нормальная практика в случае, если требуется ускорить операцию. Не пренебрегайте функцией RBF и включите ее перед совершением транзакций, это позволит подстраховаться на случай, если перевод задержится в очереди. О том, как ускорить транзакцию bitcoin в Trustee Wallet описано в этой короткой статье.

Подтверждение

Тони вовремя сообразил, что из-за его жадности Синди может не получить подарок вовсе, поэтому своевременно воспользовался функцией RBF и увеличил комиссию. Транзакция, как и ожидалось, стала более привлекательной для майнеров, и они включили ее в очередной блок — транзакция получила 1 подтверждение. С каждым последующим найденным блоком, эта транзакция будет получать по 1 дополнительному подтверждению. Когда таких подтверждений набирается 6 и более, транзакция считается подтвержденной.

Скорость транзакций

Говоря о скорости переводов, следует понять, что нет четкого значения. Но давайте вычислим ее на основе транзакции Тони и имеющихся у нас данных.

каждый блок, заполненный транзакциями формируется раз в ~10 минут (600 секунд);

• 1’048’576 байтов : 374 байта = 2803,6 транзакций в одном десятиминутном блоке.
• 2803,6 транзакций : 600 секунд = 4,6 транзакций в секунду.

Ответ: Каждую секунду майнеры подтверждают ~5 транзакций, подобных транзакции Тони.

Разумеется, все это примерные значения, так как скорость обработки меняется каждую секунду и зависит от многих факторов. Главное, чтобы ваша транзакция была взята из мемпула как можно скорее, и если это произойдет, то ваш перевод дойдет до получателя в пределах 1-600 секунд.

Фактически, после включения транзакции в блок, получатель может не только видеть средства у себя на балансе, но и при определенном условии распоряжаться ими. Быстро, не так ли?

Да, но как же правило про 6 подтверждений? 6 блоков, по 10 минут на каждый, итого — 1 час…

Bitcoin—клиенты

Сервисы, которые принимают BTC в качестве оплаты, могут выставлять свои ограничения на количество блоков, нужных для подтверждения (7, 10, 45, 214 …).

BTC, которые генерируются сетью в качестве награды за нахождение блока, можно использовать только через 100 подтверждений, но классические биткоин-кошельки не будут отображать монеты, полученные за нахождение блока, пока не наберется 120 подтверждений.

Но в таком мощном и устойчивом блокчейне, как у биткоина, это, скорее, требование получателя транзакции, а не правило протокола.

Поэтому наши Синди и Тони используют не классический, а очень продвинутый и функциональный биткоин-кошелек. Благодаря активированной в нем функции использования неподтвержденных транзакций, исходящая транзакция Тони, после включения в блок будет тут же отображена на кошельке Синди. При этом Тони сможет сразу распоряжаться сдачей, а Синди — полученным подарком.

Предвидя ваш вопрос, что за биткоин-кошелек используют Тони и Синди, ответим сразу — Trustee Wallet.

Заключение

Биткоин очень сложен и очень технологичен. В одной статье невозможно описать все тонкости и нюансы его работы, но об его основах мы вам все же рассказали. Теперь вы знаете, какие сложные путешествия совершают ваши монеты в пределах всего лишь одной единственной транзакции между двумя кошельками и с какой скоростью. Как и каким способом сеть защищает себя от взломов, спам-атак, мошенничества или необдуманных действий новичков.

Устойчивая работа bitcoin одинаково зависит как от майнеров, так и от обычных пользователей, и чем больше участников будет в сети, тем защищенней и децентрализованней она станет.

Если у вас остались вопросы или появились предложения — будем рады видеть их в нашем Telegram чате!

В 2021 году популярность этих технологий оказалась настолько высока, что стоимость того самого биткоина уже превышает 40 000 долларов за штуку. И, если этим феноменом заинтересовался такой крупный игрок, как Tesla, то почему бы не приобщиться к технологии простым пользователям. Разбираемся пальцах, что такое блокчейн, децентрализованная сеть и криптовалюта.

Народная энциклопедия знает очень много, но это не всегда понятно и доступно простому человеку. Как и в случае с определением технологии блокчейн. Поэтому попробуем разобрать тему на части и узнать, что к чему относится в этих непонятных дебрях криптографии.

Простым языком

Давным-давно, когда еще не вышел десятый айфон, жили Роман и Антон. У Романа было несколько способов передать денежные средства Антону:

• передать наличные средства самостоятельно (Роман приходит к Антону и лично передает деньги);
• использовать услуги третьей стороны (Роман передает деньги банку, почтовой службе или курьеру, которые передают деньги Антону).

Дело в том, что, превращаясь из бумажных в электронные, деньги не меняют своей формы — актуальные системы просто формируют цифровой код с зашифрованной в нем информацией о типе валюты, ее стоимости и количестве, чтобы передать ее от одного хранилища другому. Физически бумажное подтверждение ценности остается на руках пользователя или в сейфе банкомата.

Посредники

Как работает стандартная банковская система переводов: на специальных компьютерах хранится вся информация о клиентах, операциях, имена, фамилии, отчества, адреса проживания, номера лицевых счетов. Нет, это не база данных КГБ — просто мы сами даем разрешение на обработку этой информации, когда регистрируемся на сайте. И это одна из брешей безопасности, которую блокчейн легко устраняет.

Когда Роман переводит деньги Антону через банкомат или онлайн-банк, он, так или иначе, делает запрос в эту базу данных, в реестр, где программное обеспечение проверяет некоторые условия:

• Достаточно ли у Романа денег, чтобы переслать их Антону?
• Откуда они появились у Романа?
• А не занимался ли Роман нелегальным заработком?
• Заплатил ли он со своей зарплаты налог?

И еще много подобных проверок, производимых программным обеспечением банков.

После того, как системе безопасности все понравилось, у Романа списывают необходимую сумму и зачисляют на счет Антона. Это привычная система и она централизована: здесь есть свой регулятор, органы управления, но, самое главное, — в системе есть обслуживающий персонал, без которого ничего не будет работать.

Программисты, аудиторы, операционисты, бухгалтеры, руководители, и еще два десятка должностных лиц, с помощью которых вся эта система функционирует, косвенно или прямо работают с переводом денег от Романа к Антону. Это следующая брешь в безопасности, которую блокчейн тоже закрывает.

Что такое блокчейн и как это работает

Еще совсем недавно все расчеты производились наличными деньгами. С развитием всемирной паутины изменился и способ передачи ценностей. Сегодня, в эпоху распределенных вычислений и автономных систем, в сети стало удобнее и безопаснее работать с помощью новых технологий. Например, блокчейн, где информация двигается между различными людьми без участия обслуживающего персонала, а также минуя централизацию, где существует вероятность, что вредная ошибка в коде ПО поможет хакеру забрать деньги или ценную информацию.

Начнем с того, что блокчейн (Block — блок, chain — цепь) — это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.

Помимо основных данных, каждый блок имеет уникальный набор параметров: nonce, хеш предыдущего блока, хеш текущего блока и список транзакций.

Чтобы лучше понять, как устроены переводы внутри сети, снова представим страницу книги, где есть такая информация:

• Олег перевел Никите 100 долларов.
• Вася перевел Хуану 300 песо.
• Никита подтвердил пополнение счета на 100 долларов.

Хеш — это некий набор символов, несущий в себе уникальный отпечаток. Он формируется исходя из того, какие транзакции и в каком количестве хранит в себе каждый блок.

В процессе обработки транзакций постоянно проверяются хеши, после чего, словно по пирамиде, система поднимается к последнему хешу, где подтверждается целостность и верность всех предыдущих кодов, чтобы блок закрылся.

Если вдруг кому-то захочется добавить себе в кошелек пару сотен долларов без подтверждения со стороны остальных участников сети, то такая транзакция будет считаться неверной и перезапишется теми хешами, что хранятся у большинства узлов. То есть, если изменить хоть один байт, хоть одну точку, запятую или ноль, то итоговый хеш изменится, и блокчейну придется проверять все эти суммы заново для того, чтобы понять, правда это или ложь.

Из всего этого можно сделать вывод: сеть состоит из блоков, которые можно менять здесь и сейчас, пока они не закрылись. Все записывается в виде транзакций с информацией, которая шифруется как хеши и постоянно хранится в сети в каждом последующем блоке. Если изменить что-то и не найти этому подтверждение у большинства участников, то такие изменения просто не применятся, а блок будет считаться невалидным.

Простыми словами — в системе больше не получится подделать документы задним числом, как бы этого не хотели даже сотни человек, если общая сеть контролируется миллионами участников.

Отсюда и название Blockchain — все работает по цепочке, последовательно и непрерывно.

Кто такие майнеры и зачем они нужны

Мы уже говорили, что основной фактор безопасности заключается в добросовестности третьих лиц, тех, кто занимается обработкой информации. Как и у банковской системы — у блокчейна есть свой обслуживающий персонал. Но это не люди, а программный код, установленный на системах с нодой (сетью) блокчейна, то есть, на компьютерах, которые поддерживают сеть блокчейн. Другими словами — с помощью майнеров.

Для того чтобы провести операцию в блокчейне, необходимо ее создать и поместить в mempool — некую область, где хранятся все транзакции, которые в данный момент хотят совершить люди в блокчейне.

Что делают майнеры: они подключаются к mempool и начинают обрабатывать всю очередь. В глобальном смысле это работает так: система узнает о всех транзакциях в мемпуле, обрабатывает их, записывает в блок, высчитывает хеши и переходит к обработке новых заявок. Чтобы подтвердить валидность (правильность) блока, майнеру необходимо предоставить решение в сеть, которое проверяют другие майнеры и, если все хорошо, и большинство участников принимают результат вычисления хешей, блок считается правильным. Или nonce.

Разберемся на жизненном примере:

За круглым столом сидят десять человек. У них есть пять слов, из которых нужно составить предложение, которое может быть единственно верным из всех вариантов, которые можно придумать. Так, один из участников составил предложение первым и записал его на бумагу. После того, как все закончили задание, полученные предложения сравниваются. Так получилось, что первому участнику удалось составить верное предложение, и остальные семеро подтвердили, что у них получилось то же самое. И только один участник представил другое решение — но, так как он является меньшинством, а его предложение отличается от остальных, этот вариант из пяти слов считают недействительным и выкидывают из системы.

Выходит, для подтверждения настоящей информации в сети нужно договориться, чье решение подходит всем участникам в сети. Этим и занимаются криптовалютные майнеры.

Именно поэтому, в момент появления блокчейна, началась гонка за производительностью распределенных вычислений. Ведь чем больше у майнера вычислительной мощности, тем быстрее и больше информации он обработает в сети. Соответственно, как и банковский персонал, майнеры получают вознаграждение за свою работу. Это и есть основная причина, по которой все стремятся принять участие в добыче криптовалюты.

Децентрализация и распределенность

Мы уже выяснили, что для поддержки сети требуется постоянная и непрерывная работа нескольких мощных компьютеров. На сегодняшний день блокчейн обладает самой большой вовлеченностью вычислительных систем на планете. Даже такие гиганты как Google, Amazon и Apple не могут соревноваться с этой сетью по мощности.

Чем больше людей используют блокчейн, тем мощнее и безопаснее он становится.

Участником сети может стать каждый: достаточно установить официальный кошелек и загрузить полную ноду к себе на диск. С этого момента компьютер станет полноправным узлом в сети.

В централизованной системе вся информация хранится на сервере, и, если с ним что-то произойдет — можно попрощаться с ценными данными. В случае с централизованной системой злоумышленникам также проще найти уязвимость, чтобы атаковать главные компьютеры. Это может быть простая брешь в программной безопасности или безответственная работа сотрудника безопасности банка.

Такой большой вопрос безопасности можно решить только с помощью такой же большой сети. А под эти критерии как раз подходит система блокчейн, где каждый блок с информацией копируется одновременно на тысячи устройств без главенствующих в структуре систем.

Транзакции в блокчейн

В отличие от банков и электронных счетов, где для работы требуется слишком много конфиденциальной информации, блокчейн не требует от пользователей ничего: для работы понадобятся лишь два ключа, которые система выдаст при регистрации.

Приватный ключ — это самое ценное. С помощью него подписываются все транзакции в пределах личного кошелька, а поэтому его нужно хранить в конфиденциальном месте. Например, как пароли от онлайн-банков.

Как это работает.

Например, у Романа и Антона есть кошельки и приватные ключи.

Все, что зашифровано приватным ключом пользователя, любой человек может расшифровать при помощи своего публичного ключа. Но не открыть! Так можно узнать информацию по каждому переводу, по каждой транзакции счета — система полностью прозрачна. И в то же время анонимна — ведь никакой личной информации о человеке ключи, кошельки и блоки не хранят.

Биткоин — это не деньги

Мы привыкли считать, что биткоин это какая-то разновидность валюты, денег. На самом деле, понятия баланса в блокчейне нет. Все потому, что блокчейн — это просто записная книга. Обратимся к примеру на картинке:

Понятно, что блокчейн собирает всю информацию о движениях Романа, Антона и Марины, а затем передает это в виде транзакций в мемпул блокчейна. А там все как по инструкции — майнеры подхватывают информацию, считают хеши и подписывают блоки, чтобы поддержать сеть и получить вознаграждение в виде комиссии, которую ребята заплатили во время своих переводов.

Блокчейн и его применение

Биткоин — это не золото и не деньги, а обобщенный и удачный пример работы децентрализованных сетей, где каждый может стать участником и следить за честным исполнением всех событий.

Стоимость таких технологий нельзя считать оправданной или наоборот, недостаточной — здесь все, как на настоящем фондовом рынке. Если продукт хороший и правда что-то из себя представляет, то и цифровой актив прибавит в капитализации и стоимости. Если наоборот — проект считается провалом.

Конечно, все, что связано с блокчейн и монетами, пока еще является сильно волатильными инструментами, которые порой неподвластны даже очень крутым игрокам на рынке. И все потому, что основной объем инвестиций в этой сфере делают обычные люди, а не профессиональные игроки с Уолл-стрит.

С биткоином или любым другим проектом, децентрализованные технологии станут неотъемлемой частью жизни современных структур. Ведь люди хотят обезопасить себя от мошенников, коррупционеров, хотят научиться контролировать свою жизнь больше, чем когда-либо. А блокчейн — это первый и самый большой шаг к новой системе.

Биткоин, первая криптовалюта, является децентрализованной формой цифровой наличности, которая устраняет необходимость для традиционных посредников, таких как банки и правительства, совершать финансовые операции.

Первое, что нужно знать: все инвестиции несут риск, но экспериментальные криптовалюты, такие как Биткоин (BTC), являются одними из самых рискованных. Никогда не вкладывайте больше, чем вы можете позволить себе потерять.

Определение Биткоина

Биткоин (BTC) – это цифровая валюта, которая используется и распространяется в электронном виде. Биткоин – это децентрализованная одноранговая сеть. Ни одно учреждение или человек не контролируют его. Биткоины не могут быть напечатаны, и их количество очень ограничено – можно создать только 21 млн биткоинов.

Кто создал Биткоин?

Биткоин был впервые представлен как программное обеспечение с открытым исходным кодом анонимным программистом или группой программистов под псевдонимом Сатоши Накамото в 2009 году. Было много слухов об истинной личности создателя BTC, однако все упомянутые люди в этих слухах публично отрицают, что они являются Накамото.

Сам Накамото однажды утверждал, что является 37-летним мужчиной, живущим в Японии. Тем не менее, из-за его идеального английского языка и его программного обеспечения, не маркированного на японском языке, есть обоснованные сомнения в этом. Примерно в середине 2010 года Накамото перешел к другим вещам, оставив Биткоин в руках нескольких видных членов сообщества BTC. Также Сатоши назвал Гевина Андресена ведущим разработчиком.

По оценкам, Накамото принадлежит около одного миллиона биткоинов.

Кто контролирует Биткоин?

По словам Гэвина Андресена, первое, на чем он сосредоточился после ухода Накамото из проекта, – это дальнейшая децентрализация. Андерсен хотел, чтобы Биткоин продолжал свое существование автономно.

Для многих людей главным преимуществом Биткоина является его независимость от мировых правительств, банков и корпораций. Ни один орган власти не может вмешиваться в транзакции BTC, взимать комиссию за транзакции или забирать деньги у людей. Более того, движение Биткоин чрезвычайно прозрачно – каждая отдельная транзакция хранится в огромной распределенной публичной книге, называемой Блокчейн.

По сути, хотя Биткоин не контролируется как сеть, он дает своим пользователям полный контроль над своими финансами.

Как работает Биткоин?

Пользователь видит только количество биткоинов на своем кошельке и результаты транзакций.

Если кто-то попытается изменить только одну букву или цифру в блоке транзакций, это также повлияет на все следующие блоки. Поскольку она является публичной бухгалтерской книгой, ошибка или попытка мошенничества может быть легко обнаружена и исправлена любым лицом.

Пользователь кошелька может проверить правильность каждой транзакции. Подлинность каждой транзакции защищена цифровыми подписями, соответствующими адресам отправки.

Из-за процесса проверки и в зависимости от торговой платформы для завершения транзакции BTC может потребоваться несколько минут. Протокол Биткоин разработан таким образом, чтобы каждый блок добывался около 10 минут.

Характеристики Биткоина

Децентрализация

Одной из главных целей Сатоши Накамото при создании Биткоина была независимость сети от любых управляющих органов. Он разработан таким образом, чтобы каждый человек, компания, а также каждая машина, вовлеченная в майнинг и проверку транзакций, становились частью обширной сети. Более того, даже если какая-то часть сети выйдет из строя, монеты будут продолжать двигаться.

Анонимность

В наши дни банки знают практически все о своих клиентах: кредитную историю, адреса, номера телефонов, привычки тратить и так далее. С Биткоином все совсем по-другому, так как кошелек не нужно привязывать к какой-либо личной информации. И хотя некоторые люди просто не хотят, чтобы их финансы управлялись и отслеживались каким-либо органом, другие могут утверждать, что торговля наркотиками, терроризм и другие незаконные и опасные виды деятельности будут процветать в этой относительной анонимности.

Прозрачность

Анонимность Биткоина носит относительный характер, поскольку каждая транзакция BTC, которая когда-либо проводилась, хранится в блокчейне. Теоретически, если ваш адрес кошелька использовался публично, любой может сказать, сколько в нем денег, внимательно изучив регистр блокчейна. Однако отследить конкретный адрес Биткоина человеку практически невозможно.

Те, кто хочет остаться анонимными в своих транзакциях, могут принять меры, чтобы не остаться в поле зрения. Существуют определенные типы кошельков, которые отдают приоритет непрозрачности и безопасности, но простейшей мерой будет использование нескольких адресов, а не перевод огромных сумм денег на один адресс.

Скорость

Сеть Биткоин обрабатывает платежи практически мгновенно, как правило, для того, чтобы кто-то на другом конце света получил деньги, требуется всего несколько минут, в то время как обычные банковские переводы могут занимать несколько дней.

Необратимость

Что можно купить за Биткоин?

Еще в 2009 году, когда Биткоин был впервые представлен, было не очень понятно, как и где можно его потратить. Теперь вы можете купить практически все. Например, гигантские компании, такие как Microsoft и Dell, принимают платежи в BTC за различные продукты и цифровой контент. Вы можете летать с такими авиакомпаниями, как AirBaltic и Air Lithuania, покупать билеты в театр через британский Theatre Tickets Direct, получить несколько бутылок крафтового пива от Honest Brew и так далее.

Другие варианты включают оплату отелей и покупку недвижимости, оплату счетов в различных барах и ресторанах, оплата на сайтах знакомств, покупку подарочной карты, размещение ставки в онлайн-казино и пожертвование на благое дело. Существует также целый ряд разнообразных онлайн-площадок, торгующих всем – от нелегальных веществ до предметов роскоши высокого класса.

Биткоин является относительно новой и довольно сложной формой оплаты, поэтому вполне естественно, что варианты расходов по-прежнему ограничены, но с каждым днем ​​все больше и больше предприятий – от небольших местных кофеен до промышленных гигантов – принимают платежи в BTC.

Более того, из-за постоянно меняющегося обменного курса Биткоин стал основной возможностью для инвестиций. Несмотря на то, что валюта все еще остается нестабильной и в некоторой степени непризнанной, она стала в десятки раз более ценной за последнее время, достигнув своего максимума почти 20 000 долларов в 2017 году.

Как получить Биткоин?

Самый простой способ получить Биткоин – это купить его. Биткоин доступен на различных биржах, но вы также можете купить их напрямую у других людей через торговые площадки. Его можно оплатить наличными, кредитными и дебетовыми картами или даже другими криптовалютами. Но сначала вам понадобится биткоин-кошелек.

Существует множество вариантов, но основные из них можно разделить на онлайн и программный кошелек на жестком диске вашего компьютера. Ни один из этих вариантов не является полностью безопасным, поскольку жесткий диск может быть поврежден, а онлайн-кошелек может быть подвержен хакерской атаке. Существуют также мобильные кошельки, которые очень упрощены из-за огромной емкости, необходимой для переноса всего блокчейна сети; специализированные устройства, называемые аппаратными и бумажными кошельками, с двумя QR-кодами, которые нигде не хранятся в цифровом виде, что делает их защищенными от стандартных кибератак и сбоев оборудования.

И, конечно же, есть майнинг. В первые годы развития Биткоина любой, у кого достаточно мощный компьютер, мог добывать биткоины, но это уже не так. Постоянно растущая популярность BTC, а также его обменный курс вынудили крупные компании вступить в игру, вооруженную до зубов устройствами для майнинга, и, следовательно, сложность и энергия, необходимые для майнинга достойного количества биткоинов, взлетели до небес. Более того, количество биткоинов, которые еще предстоит добыть, постоянно и резко уменьшается.

Биткоин пирамида?

Инвестор-миллиардер Говард Маркс недавно заявил, что цифровые валюты – не что иное, как схема пирамиды. Он уточнил, что нынешний успех цифровых валют основан только на желании приписать ценность чему-то, что на самом деле не имеет ценности, кроме того, что люди будут платить за это.

Те, кто инвестирует в пирамиду, получают свои доходы от своих собственных денег или от денег последующих инвесторов, а не от прибыли, получаемой лицами, управляющими бизнесом. Однако, когда дело доходит до Биткоина, выигрыш и его ценность происходят из-за ограниченного предложения монет. По мере того, как все больше людей приобретают монеты, предложение становится все меньше, что порождает дефицит, и что делает каждую монету все более и более ценной. Биткоин просто не имеет ничего общего со стандартной пирамидальной схемой.

Биткоин пузырь?

Роберт Шиллер, лауреат Нобелевской премии, предложил контрольный список, который помогает определить, является ли что-либо пузырем. Упомянутый контрольный список включает в себя резкое повышение цены актива, большой общественный ажиотаж, безумие в СМИ, истории о том, как люди становятся богатыми, и растущий интерес к активу среди широкой публики. Биткоин подпадает под все эти пункты.

Таким образом, Биткоин – это пузырь, и он лопнул раньше. После печально известного закрытия Mt.Gox, китайской биржи, которая обслуживала более 70% всех операций с биткоинами в мире, цены BTC падали в течение полутора лет. Потребовалось ровно 3 года, чтобы восстановиться. Конечно, трудно предсказать, что произойдет в будущем, и существует вероятность того, что цены на Биткоин снова упадут. Тем не менее, Биткоин восстановился раньше, и в настоящее время он сильнее, чем когда-либо.

Стоит ли покупать Биткоин?

Биткоин известен своей волатильностью. Не привыкать к огромным и быстрым подъемам, а также резким спадам. В середине декабря 2017 года криптовалюта достигла своего исторического максимума, превысив отметку в 19 850 долл. США, только рухнув и опустившись ниже 12 000 долл. США в течение нескольких дней и опустившись ниже 7 000 долл. США к февралю. В какой-то момент его стоимость упала на целых 2000 долларов за один час.

Невозможно сказать, сколько будет стоить Биткоин через годы. Теоретически он может упасть почти до нуля, он может остаться примерно на таком же уровне, как сейчас, или он может снова подняться, удвоившись, утроившись, увеличившись в четыре раза или взлетев в десять раз. Никто не может точно предсказать, что произойдет, независимо от того, насколько хорошо все понимают технологию или какой анализ рынка они провели.

Например, Джон Макафи настолько уверен в блестящем будущем Биткоина, что опубликовал твит, в котором говорится, что он съест свой интимный орган на национальном телевидении, если один BTC не будет стоить по крайней мере 500 000 долларов через три года. Уоррен Баффет, с другой стороны, предсказывает, что Биткоин определенно будет иметь цену около нуля.

Всегда придерживайтесь правила: все инвестиции несут риск, но экспериментальные криптовалюты, такие как Биткоин (BTC), являются одними из самых рискованных. Никогда не вкладывайте больше, чем вы можете позволить себе потерять.

Что такое алгоритм шифрования криптовалют?

Результатом добычи становится появление очередного блока данных, пополняющего блокчейн.

Нахождение правильного хэша приводит к генерированию блокчейном нового блока в цепочке, неразрывно связанного с предыдущим и содержащего данные по:

• транзакциям;
• хэшу блока-предшественника;
• величине вознаграждения, которое полагается тому, кто расшифровал и др.

Среди алгоритмов шифрования, находящих применение в мире цифровых монет, некоторые получили исключительную популярность, так как на практике доказали свою выдающуюся надежность. Они могут использоваться не для единственного блокчейна, а для нескольких криптовалют.

Какие есть протоколы майнинга

Популярность цифровых валют растет, добыча наиболее известных ведется на основании самых распространенных протоколов. Даже беглый обзор нескольких десятков успешно применяющихся потребует немало места и времени. При этом непрерывно осуществляется работа над новыми проектами, в которых, весьма вероятно, будут применены пока неизвестные алгоритмы шифрования.

Пока ограничимся шестеркой наиболее популярных.

SHA-256

К созданию алгоритма Secure Hash Algorithm, генерирующего 256-битный хэш, приложили руку специалисты крупнейшего из представителей американского разведывательного сообщества – АНБ. С его помощью Агентством национальной безопасности США в 2001 году была обеспечена безопасность работы веб-сайтов.

С 2009 года судьба этого представителя семейства алгоритмов SHA изменилась совершенно непостижимым образом. Он был использован для первой ласточки в мире криптовалют – биткойна.

Криптографическая хэш-функция используется для трансформации произвольного информационного массива в определенное значение, отличающееся фиксированной длиной. По отношению к исходному материалу значение, которое было получено в результате добычи, выступает в качестве подписи. Извлечь начальные данные оказывается невозможно.

Особенности

Насколько быстро будет вестись добыча, зависит, в первую очередь, от такой особенности как вычислительные мощности, которые для этого используются. Неимоверный рост стоимости, продемонстрированный биткойном и его форками, привел к тому, что вести добычу на обычном компьютере стало бессмысленно. Какое-то время прибыльным было применение навороченных видеокарт, но и их потеснили огромные фермы и ультрасовременные ASIC-и.

Не спадающий интерес к SHA-256:

• подтверждается применением в протоколах безопасности, не связанных со сферой цифровых монет. Например, он служит основой для PGP, SSH, SSL, TLS;
• обеспечивается предоставлением надежнейшей защиты от атак, целью которых является найти коллизию или прообраз. Поэтому данный алгоритм и востребован криптовалютами, ибо дает им безопасность;
• доказывается использованием для измерения хэшрейта монет, основанных на нем, такой единицы как GH/s;
• привел к тому, что добычу ведут с применением настолько значительных вычислительных мощностей, что каждые 6-10 минут происходит генерация нового блока.

Монеты алгоритма SHA-256

Среди монет, в основу которых положен алгоритм SHA-256, безусловным лидером остается Bitcoin (BTC). Его положение становится все более прочным, криптовалюту широко принимают практически по всему миру наряду с фиатными деньгами. Даже столь осторожная и консервативная организация, как Европейский Союз, легализовала биткойн.

К числу других широко известных токенов, использующих SHA-256, принадлежат:

• BCH;
• BTCD;
• BSV;
• DigiByte (DGB). Был разработан, чтобы устранить недостатки, имевшиеся у биткойна и лайткойна;
• Emercoin (EMC);
• Litecoin Cash (LCC);
• Namecoin (NMC). Предназначен для цензуры .bit;
• Peercoin (PPC). Интерес к этому продукту обеспечивается возможностью не только добывать токены, но и генерировать новые на основе тех, что отложены в кошелек;
• Steemit (STEEM). Предназначается для встраивания мультимедийного контента.

Как видим, в перечне преобладают форки биткойна.

Equihash

2016-й стал годом, когда появился Zcash (ZEC) – первенец, в основу которого лег Equihash. Исследовательская группа CryptoLUX, в лице ученых из Университета Люксембурга, А. Бирюкова и Д. Ховратовича, представила продукт, который теперь успешно распространяется.

По популярности Equihash вряд ли сравним с SHA-256: его хэшрейт измеряется мега-, а не гигахэшами, на создание нового блока уходит около двух с половиной минут.

Особенности

Чем отличается Equihash:

• хэш-функцию для него выбрали, обратившись к популярному математическому парадоксу, связанному совпадением дней рождения у людей, входящих в ограниченную по численности группу. Он применяется, чтобы рассчитывать вероятность;
• достигается больший уровень децентрализации сетей ввиду жестких требований, выставляемых не к скорости вычислений, а к оперативной памяти;
• командой, предложившей Zcash, вовсе не предпринимаются усилия, направленные на противодействие процессу централизации добычи монеты. Хотя изначально ставилась цель его не допускать.

Монеты алгоритма Equihash

Среди токенов, находящихся на верхних позициях рейтингов, нашлось немало места для тех, что используют Equihash. Кроме уже названной зекеши выделяются:

Алгоритм Ethash (Dagger Hashimoto)

Чтобы добывать главного и принципиальнейшего конкурента биткойна, эфириум, пользуются алгоритмом Ethash (Dagger Hashimoto). Второе название, приведенное в скобках, призвано засвидетельствовать двойственное происхождение. Основой послужили Dagger В. Бутерина и Hashimoto, который составил Таддеус Дрия.

На разработку В. Бутерина внимание обратили сразу - ввиду высокой производительности.

Важно, что высокая производительность алгоритма Dagger сохраняется по мере усложнения сети. Комбинирование с Hashimoto позволило избавиться от врожденных уязвимостей. Так было обеспечено успешное продвижение ETH.

Дальнейшие улучшения вызвали необходимость в ребрендинге, в результате которого появилось нынешнее название.

Особенности

К особенным чертам Ethash стоит отнести:

• высокие и продолжающие расти по мере повышения сложности сети требования к оперативной памяти;
• создание механизмом хэширования графа с последовательными узлами. Это почти напрочь исключает возможность случайно подобрать правильное значение, сильно усложняя расшифровку. Еще больше сложностей добавляет применение специального кода, Nonce, в виде заурядного двоичного числа;
• применение для добычи до лета 2018 года исключительно вычислительных мощностей графических процессоров. Положение удалось изменить ведущему китайскому производителю ASIC-ов - компании Bitmain.

Монеты алгоритма Ethash

Успех эфириума предопределил появление других цифровых монет, добычу которых ведут на основе алгоритма Dagger Hashimoto. Среди наиболее успешных форков и самостоятельных проектов выделяются:

• Ethereum Classic (ETC);
• Expanse (EXP);
• Musicoin (MUSIC);
• Pirl (PIRL);
• Ubiq (UBQ);
• QuarkChain (QKC).

Scrypt

Растущая подобно взрыву популярность биткойна неизбежно должна была вызвать появление Скрипта, призванного способствовать расшифровке SHA-256. Так появился лайткоин, составивший определенную конкуренцию родоначальнику цифровых монет.

Уже в 2014 году для его добычи стали пользоваться не только центральными процессорами и видеокартами, но и ASIC-ами.

Особенности

К ключевым чертам Скрипта следует отнести то, что:

• его появление ликвидировало угрозу монополизации добычи биткойна;
• предъявляются повышенные требования к оперативной памяти;
• сравнительно с SHA-256 - менее зависим от вычислительных мощностей, энергопотребления.

Монеты алгоритма Scrypt

В перечне ТОП-монет, основанных на алгоритме Скрипт, находится место не только давно известному Litecoin (LTC). В нем присутствуют:

• Dogecoin (DOGE);
• Monacoin (MONA);
• Redcoin (RED);
• Syscoin (SYS);
• Viacoin (VIA).

Числовые обозначения в названии призваны указать на особенную надежность алгоритма шифрования, в котором использовано 11 (!) функций. Его создатель, Э. Даффилд, хвалился, что разработка была осуществлена в течение всего лишь одного уик-энда.

Добывать на графических процессорах Dash (DASH), как несколько позже стала называться новая монета, оказалось возможно, тратя на электроэнергию на треть/половину меньше, чем на добычу биткойна с использованием ASIC.

Особенности

К отличительным параметрам Х11 относят:

• экономичность добычи. Она не требует значительных энергоресурсов сравнительно с майнингом биткойна;
• интеграцию хэш-функций;
• возможность ведения добычи посредством CPU;
• сохранение лидирующих позиций в своем сегменте, несмотря на появление новых разработок, использующих идею интегрирования хэш-функций.

Монеты алгоритма X11

Dash (DASH) продолжает держаться в компании ТОП-криптовалют, куда постепенно втягиваются и другие монеты с алгоритмом Х11:

• CannabisCoin (CANN);
• Enigma (ENG);
• Pura (PURA);
• Synergy (SNRG);
• Tao (XTO).

CryptoNight

Распространению цифровых валют, фундаментом которых служат технологии кольцевых подписей и одноразовых адресов, начало положило появление алгоритма CryptoNight. Протокол под названием CryptoNote известен с 2012 года. Первой из монет стала Monero (XMR).

Особенности

К существенным чертам CryptoNight принято относить:

• осуществление поиска правильного значения, позволяющего сгенерировать новый блок, путем создания рандомных блоков, сохраняемых в памяти. Это в корне отличается от майнинга биткойна;
• высокий уровень децентрализации, в значительной степени нивелирующий угрозу 51%;
• анонимность транзакций, гарантирующих чистоту происхождения накоплений;
• взаимную заменяемость монет;
• эффективность ведения добычи при одновременном использовании CPU и GPU;
• рентабельность добычи XMR с применением только CPU и убыточность – с использованием ASIC (к другим монетам с данным алгоритмом это не относится).

Монеты алгоритма CryptoNight

Monero открыл дорогу другим монетам, основанным на алгоритме CryptoNight:

• Aeon (AEON);
• Bytecoin (BCN);
• CryptoNoteCoin;
• DigitalNote (XDN);
• Electroneum (ETN).

Как купить криптовалюту за рубли

Проявив интерес к цифровым монетам, россияне живо интересуются практической стороной: где их продают за рубли по выгодному курсу? Такое вложение средств может оказаться оправданным, в особенности в средне- и долгосрочной перспективе, когда крипта начнет добиваться паритета с фиатными деньгами и существенно расти в цене.

Читайте также:

  
• Протокол обеспечивающий обмен данными между сервером и пользователями в зашифрованном виде
  
• Отказ от класса учителем заявление образец
  
• Договор об освоении территории в целях строительства стандартного жилья это
  
• Как составить резюме на немецком языке образец с переводом
  
• Фанфик это не просьба это приказ атака титанов