На 31 октомври 2008 г. документ за самоличност, подписан от Сатоши Накамото, реши този проблем с хартия от 9 страници за това как да ми платите в напълно анонимна и децентрализирана мрежа.

Сега знаем, че мистериозният човек, известен като Сатоши Накамото, и тези девет страници създават от въздуха еквивалента на 100 милиарда юани в биткойн и технологията, която го задвижва, блокчейн.

Без доверена трета страна, най-големият проблем е, че никой от нас не може да си има доверие, така че в света на блокчейн трансферите ще трябва да бъдат излъчвани, така че всеки да знае историята на всеки долар на всеки човек в мрежа. Хората ще проверят, че наистина това е, което казах с електронен подпис, и след това ще поставят превода в книга. Тази книга е блокът. Свързването на блоковете заедно е блокчейн. Той записва всички транзакции на Биткойн от създаването му до днес и сега има около 600 000 блока, като във всеки блок са записани две или три хиляди транзакции, а всеки акаунт, включително вашия и моя, помни точно колко пари има, къде дошъл е от мястото, където е изразходван и е прозрачен и отворен.

В блокчейн мрежата всички държат еднаква и актуализирана в реално време книга. Не е изненадващо, че надеждността на регистъра е крайъгълният камък на дигиталната валута и ако книгата не работи, никоя валута няма да работи добре.

Но това поражда два нови въпроса: кой пази книгите за всички? Как гарантирате, че книгите не са фалшифицирани?

Ако всеки можеше да води книга, транзакциите и последователността на транзакциите, съдържащи се във всеки блок, може да са различни и ако имаше умишлени фалшиви записи, това би било още по-хаотично. Невъзможно е да се получи книга, която да е приемлива за всички.

Така че човекът, който пази книгите, трябва да накара всички да ги приемат, така че книгите на всички да са еднакви. Това е известно и като консенсусен механизъм.

Днес съществуват всякакви различни консенсусни механизми за различни блокчейни и решението на Сатоши е да реши проблема. Който първо отговори на отговора, има право да води книгите. Този механизъм се нарича PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Естеството на доказателство за натоварване е изчерпателно и колкото повече аритметична мощност има вашето устройство, толкова по-голяма е вероятността да разберете отговора.

За да се направи това, се използва хеш криптиране.

Вземете например алгоритъма SHA256, всеки низ от криптирани с него символи дава уникален низ от 256-битови двоични числа. Ако оригиналният вход е променен по някакъв начин, шифрованият номер на хеш ще бъде напълно различен.

Естеството на доказателство за натоварване е изчерпателно и колкото повече аритметична мощност има вашето устройство, толкова по-голяма е вероятността да разберете отговора.

За да се направи това, се използва хеш криптиране.

Вземете например алгоритъма SHA256, всеки низ от криптирани с него символи дава уникален низ от 256-битови двоични числа. Ако оригиналният вход е променен по някакъв начин, шифрованият номер на хеш ще бъде напълно различен.

Естеството на доказателство за натоварване е изчерпателно и колкото повече аритметична мощност има вашето устройство, толкова по-голяма е вероятността да разберете отговора.

За да се направи това, се използва хеш криптиране.

Вземете например алгоритъма SHA256, всеки низ от криптирани с него символи дава уникален низ от 256-битови двоични числа. Ако оригиналният вход е променен по някакъв начин, шифрованият номер на хеш ще бъде напълно различен.

Естеството на доказателство за натоварване е изчерпателно и колкото повече аритметична мощност има вашето устройство, толкова по-голяма е вероятността да разберете отговора.

За да се направи това, се използва хеш криптиране.

Вземете например алгоритъма SHA256, всеки низ от криптирани с него символи дава уникален низ от 256-битови двоични числа. Ако оригиналният вход е променен по някакъв начин, шифрованият номер на хеш ще бъде напълно различен.

Естеството на доказателство за натоварване е изчерпателно и колкото повече аритметична мощност има вашето устройство, толкова по-голяма е вероятността да разберете отговора.

За да се направи това, се използва хеш криптиране.

Вземете например алгоритъма SHA256, всеки низ от криптирани с него символи дава уникален низ от 256-битови двоични числа. Ако оригиналният вход е променен по някакъв начин, шифрованият номер на хеш ще бъде напълно различен

Когато отворим блок, можем да видим броя транзакции, записани в този блок, подробности за транзакциите, заглавката на блока и друга информация.

Заглавката на блок е етикет на блок, съдържащ информация като клеймо за време, хеш на корен на дърво Merk, произволно число и хеш на предишния блок и извършването на второ изчисление на SHA256 върху заглавката на блока ще ни даде хеш на този блок.

За да следите, трябва да опаковате различната информация в блока и след това да модифицирате това произволно число в заглавката на блока, така че входната стойност да може да се хешира, за да се получи хеш стойност, където първите n цифри са 0 след изчисляването на хеш. .

Всъщност има само две възможности за всяка цифра: 1 и 0, така че вероятността за успех за всяка промяна на случайното число е една n-та от 2. Например, ако n е 1, тоест, докато първото число е 0, тогава вероятността за успех е 1 от 2.

Колкото повече изчислителна мощност има в мрежата, толкова повече нули трябва да се броят и толкова по-трудно е да се докаже натоварването.

Днес n в биткойн мрежата е приблизително 76, което е процент на успех 1 на 76 части на 2 или почти 1 на 755 трилиона.

С графична карта RTX 2080Ti на стойност 8 000 щатски долара това са приблизително 1407 години, за да се броят.

Наистина не е лесно да се изчисли правилно по математика, но щом го направите, всеки може за миг да провери дали сте го разбрали правилно. Ако наистина е правилно, всеки ще свърже този блок към главната книга и ще започне да опакова в следващия блок.

По този начин всички в мрежата имат идентична актуализирана книга в реално време.

И за да поддържат всички мотивирани да водят счетоводството, първият възел, завършил опаковането на блока, ще бъде възнаграден от системата, която сега е 12,5 биткойна, или почти 600 000 RMB. Този процес е известен още като добив.

От друга страна, за да се предотврати фалшифициране на счетоводната книга, всеки нов добавен блок трябва да записва хеш стойността на предишния блок, известен също като хеш указател, в заглавката на блока. Такъв постоянен преден указател в крайна сметка ще сочи към първия основополагащ блок, като огражда всички блокове плътно.

Ако промените някой от символите във всеки блок, променяте хеш стойността на този блок, като обезсилвате хеш указателя на следващия блок.

Така че трябва да модифицирате хеш указателя на следващия блок, но това от своя страна влияе на хеш стойността на този блок, така че трябва да преизчислите произволното число и след като приключите с изчислението, трябва да модифицирате следващия блок на този блок, докато не промените всички блокове след този блок, което е много тромаво.

Това прави невъзможно счетоводителят да следи фалшификатите дори и да е искал. Поради електронния подпис, счетоводителят не може да фалшифицира трансфер от някой друг към себе си, а поради историята на книгата, той също не може да промени сума пари от нищото.

Но това повдига нов въпрос: ако двама души попълнят изчисленията едновременно и опаковат нов блок, кого да слушат?

Отговорът е, който е достатъчно дълъг, за да слуша, и сега всеки може да се опакова след двата блока. Например, ако първият човек, който завърши изчислението в следващия кръг, избере да се свърже с B, тогава веригата B ще бъде по-дълга и всички останали ще имат по-голяма вероятност да се свържат и с B.

В рамките на шест блока от опаковката победителят обикновено се урежда и изоставената верижна търговия се изтегля и поставя обратно в търговския пул, за да бъде опакован.

Но тъй като този, който е най-дълъг, слуша кой е най-дългият, стига да можете да броите по-добре от всички останали и вашата сила на броене е по-голяма от 51%, можете сами да разберете най-дългата верига и след това да контролирате книгата .

Така че колкото по-голяма е изчислителната мощ на миньорите в света на биткойните, толкова повече нули трябва да преброят всички, гарантирайки, че никой не може да контролира регистъра.

Но други блокчейн с малко участници не се справят толкова добре, като 51% атака срещу цифрова валута, наречена Bitcoin Gold на 15 май 2018 г.

Нападателите първо прехвърлиха на обмен собствено битголд на стойност 10 милиона долара и този трансфер беше записан на блок А. Атакуващите също успяха да прехвърлят собствено битголд на стойност 10 милиона долара на борса. В същото време нападателят тайно подготви блок Б, където прехвърлянето не се осъществи и изчисли нов блок след блок В. Атакуващият също така подготви блок Б, където прехвърлянето не се осъществи.

След като трансферът на веригата А бъде потвърден, нападателят може да изтегли малкото злато на борсата. Но тъй като изчислителната мощ на нападателя е с 51% по-голяма от цялата мрежа, веригата B в крайна сметка ще бъде по-дълга от веригата A и чрез пускането на по-дълга верига B в цялата мрежа историята ще бъде пренаписана, веригата B ще замени Верига като истинската основна верига и прехвърлянето към борсата в Блок А ще бъдат изтеглени, като печелите нападателя 10 милиона за нищо.

Днес най-лесният начин за обикновения човек без аритметична сила да получи цифрова валута е да я купи на борса и да я изтегли на адреса на портфейла си.

Този адрес идва от вашия частен ключ, който е кодиран, а публичният ключ, който е кодиран, получава адреса.

В анонимна мрежа като блокчейна само частният ключ може да докаже, че сте вие ​​и докато прехвърлянето е придружено от електронен подпис, генериран от вашия частен ключ, всеки може да потвърди, че прехвърлянето е валидно. Така че, ако частният ключ е компрометиран, всеки може да се представи за вас и да прехвърли парите.