Hogyan működik és hogyan működik a bitcoin
A Bitcoin-ról már sokat mondtak: a teremtés titokzatos történetétől a világgazdaságra gyakorolt hatás mértékétől. Ebben a cikkben mindent meg akarunk nézni egy másik szögből, be kell vonni a technikai részleteket és meg kell vizsgálnunk a felhasznált matematikai módszereket.
Mi az a Bitcoin?
Fő eleme a Bitcoin egy olyan digitális fájl, amely minden tranzakcióról nyilvántartást vezet - attól az időponttól kezdve, amikor az első kriptoniák az utolsó tranzakcióhoz erednek, amelyben részt vettek. A rekordok blokkokba vannak csoportosítva, amelyek mindegyike tartalmazza azokat a friss tranzakciókat, amelyek nem szerepelnek a nyilvántartásban, illetve további szolgáltatási információkat tartalmaznak.
Blokk szerkezet
Minden blokk tartalmaz kötelező elemeket - egy fejlécet és egy tranzakció listát. A fejléc tartalmazza a blokk hash-ját, az előző blokk hash-ját, a tranzakciók hashjait és a blokkra vonatkozó további információkat. A hash függvény (hashing) - matematikai transzformációját a kezdeti tömb adatok tetszőleges hosszúságú egy egyedi alfanumerikus karakterlánc fix hosszúságú, amely lényegében, a titkosítást, és azonosítja a bemeneti elemet. A szöveg nem fordítható fordított irányban. Így bármilyen egyedi adatkészletből kaphatunk hash-kódot (hash, hash-összeg), ami szintén egyedi.
Annak érdekében, hogy a blokk bejusson a blokkba, azt ki kell számítani, azaz. találja meg a kapcsolódó fejléc hash értékét, amely kisebb, mint a megadott küszöbérték. Más szóval, a feladat a bemeneti adatok oly módon történő kiválasztása, hogy a hash például 17 nullával induljon el. Valójában ez egy lehetséges hash variánsok normális keresése. Miután a készülék megtalálja a megfelelő beállítást, akkor bejelenti a többi csomópont, hogy a blokk kerül kiszámításra, és ellenőrzése után a számítások más csomópontok, ahol van egy hash számító egység belép a blokcheyn.
Néha egynél több mondatot egyszerre oldunk meg, és több ágat kapunk. Ebben az esetben a lánc folytatódik az első blokk után. Mások a blokkok csomóponttól a csomópontig terjedő blokkjainak sajátosságai miatt különböző sorrendben blokkolhatnak, és az első befogadott blokkjuk után építhetnek. A rajz eltűnik, ha valaki eldönti a következő blokkot. Általános szabály, hogy mindenki a leghosszabb ághoz ér. A számítások miatt a blokkok ritkán megoldódnak egyidejűleg, de ritkábban ez többször egymás után történik. Ennek eredményeként az elzáródás gyorsan stabilizálódik, azaz mindegyiknek ugyanaz a blokkja van a lánc végén.
Az a tény, hogy a lánc végén van bizonytalanság, fontos az ügylet biztonsága szempontjából. Például. Ha tranzakciója az egyik rövid ág, akkor elveszíti helyét a láncban. Általában ez azt jelenti, hogy egyszerűen vissza fog térni a meg nem erősített tranzakciók egy sorára, és az alábbi blokkok valamelyikébe tartozik.
Digitális alírási algoritmus
Pénzt küldve tájékoztatja a hálózatot arról, hogy mennyi lesz a mérleged, és a kedvezményezett egyenlege növekszik. Ebben az esetben van egy egyszerű szabály: amikor tranzakciót hajt végre, a bemenetet (pénztárcájához érkezve) teljesen el kell tölteni, azaz Ha olyan összeget szeretne küldeni, amely nem egyenlő a bemenetek valamelyikével, akkor a változást el kell küldenie a fiókjába.
Az aláírás a fordításhoz csatolt üzenet függvénye, azaz Minden tranzakció esetében új, ezért nem fog működni egy másik tranzakció esetében. Ez az üzenetfüggés azt is jelenti, hogy senki sem tudja megváltoztatni azt a hálózat feletti átvitelével, mivel az üzenetben bekövetkezett változások érvénytelenné teszik az aláírást. Maga az algoritmus meglehetősen bonyolult. A Bitcoin a digitális aláírást használja az elliptikus görbe (ECDSA) algoritmussal és egy egyirányú funkcióval, titkos bemenetekkel az adatok megerősítésére. Az utóbbi egyik jellemzője, hogy könnyen kiszámítható egy irányba, de nehezen számítható hátra fordítva külön információ nélkül, amelyet gyakran "titkos bejáratnak" neveznek.
Az ECDSA digitális aláírási algoritmust, elliptikus görbéket és véges mezőket használva, részletesen leírja a "The Math Behco Bitcoin" című cikket. A matematika szempontjából az elliptikus görbe az alábbi egyenlet: y² = x³ + ax + b. Bitcoin esetén a = 0 és b = 7, és a görbe így néz ki:
Az elliptikus görbéknek számos sajátossága van. Például egy nem függőleges egyenes, amely két ponton áthalad egy görbét, a görbe harmadik pontján metszi. Egy másik tulajdonság az, hogy ha egy nem függőleges egyenes egy ponton egy elliptikus görbét ér el, akkor szükségszerűen egy ponton egyenletesen áthalad a görbén. E két tulajdonság ismeretében elvégezhetjük a görbét alkotó pontok hozzáadását vagy megduplázását.
A P és Q pontok hozzáadásához egyenes vonalat húzunk rajta, amely egy bizonyos ponton R 'keresztezi a görbét. Ezután a görbén egy R pontot találunk, amely szimmetrikus az R-rel az X tengelyhez viszonyítva, ez lesz a P és Q pontok összege.
A pont P + P = R pontjának megduplatásakor egy vonalat vonunk le, amely a görbét P-re érinti. A görbe tulajdonságai szerint a vonal egy másik ponton metszi - R '. Az R pont, amely az R tengelyhez viszonyítva szimmetrikus, az a P. megduplázódása.
Ezen mennyiségek közül kettő felhasználható a skaláris termék, R = aP meghatározására, amelyet úgy definiálunk, hogy a P pontot önmagába helyezi. A skalárszorzási folyamatot az addíciós és megduplázási pontok kombinálásával egyszerűsítjük. Például egy hétszeres hozzáadásával P, R = 7P = P + (P + (P + (P + (P + (P + P))))), lehet reprezentálni: R = P + 2 (P + 2P) . Ie A 7 művelet helyett csak 4 - 2 duplázást és 2 kiegészítést kaptunk.
Egy másik fogalom, amelyet az ECDSA algoritmus használ, a véges mező. Ez a pozitív számok adott tartományának tekinthető, amelyen belül minden műveletet elvégeznek. Két fogalom - egy elliptikus görbe és egy véges mező összekapcsolásával olyan függvényt kapunk, amely a megjelenésében nem lesz semmi köze az előző görbehez, de az egyenletek és tulajdonságai ugyanazok maradnak. Például az elliptikus Bitcoin-görbe, y² = x³ + 7, amelyet egy finom mezőben modulo 67 határoz meg, így fog kinézni:
Az X tengellyel kapcsolatos pontok szimmetriája megmarad. Egyszerűen most, ez olyan pontok halmaza, amelyben az összes x és y értéke 0 és 66 közötti egész szám. A pontok hozzáadásának és megduplázódásának folyamata szintén szemmel láthatóan eltér. Most a vonalakat egy véges tartomány határolja, és körülveszi a mezőt - a vonal eléri a 67. példa szerinti élt, és folytatja a másik végét, megtartva az előző lejtést, de eltolva. Ezért ebben az esetben a (2, 22) és (6, 25) pontok kiegészítése így néz ki:
Az egyenes vonal áthalad a két jelzett ponton, majd a mező szélére támaszkodik, és folytatódik, átlépi a pontot (47, 39). A szimmetrikus "az X tengely körül" a pont (47, 28), ami a kiegészítés eredménye.
Annak érdekében, hogy az ECDSA algoritmust a Bitcoin-hálózathoz alkalmazhassuk, az elliptikus görbe és a végfelhasználói mező számára egy fix paraméterkészletet kell megadnunk, amely egységes az összes felhasználó számára. Ellenkező esetben mindenki megoldja saját egyenleteit, amelyek nem fognak egymáshoz közeledni. Fix paraméterek közé tartozik a görbe egyenlete, a mezőmodul értéke, a görbe alaphelyzete és a bázispont sorrendje, azaz a görbe alapja. hányszor lehet hozzáadni önmagához addig a pillanatban, amikor az érintője függőleges lesz. Mindezen paraméterek tekintetében a Bitcoin hatalmas számokat használ. Tehát az algoritmus lehetővé teszi a biztonság megőrzését, kiküszöbölve a véletlen adatválasztás lehetőségét. A Bitcoin esetében ezek az értékek a következők (hexadecimális formában):
Az elliptikus görbe egyenlete: y² = x³ + 7.
Egyszerű modulus = 2256 - 232 - 29 - 28-27 - 26 - 24-1 = FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFE FFFFFC2F.
Referencia pont = 04 79BE667E F9DCBBAC 55A06295 CE870B07 029BFCDB 2DCE28D9 59F2815B 16F81798 483ADA77 26A3C465 5DA4FBFC 0E1108A8 FD17B448 A6855419 9C47D08F FB10D4B8.
Rendelés = FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFF FFFFFFFE BAAEDCE6 AF48A03B BFD25E8C D0364141.
Az ECDSA ilyen konkrét végrehajtása secp256k1 néven ismert, és része a titkosításban felkínált szabványcsaládnak.
Pénzeszközök egyenlege
A pénzektől eltérően, bitcoinok küldésével inkább egy matematikai feladattal ellátott nyilvános cellába helyezi őket, amely megnyitja az ajtót. Bár általában csak egy nyilvános kulcs tulajdonosa tudja megoldani, még bonyolultabb feltételek is lehetségesek. Például letéti ügylet esetén 3 lehetséges aláírás közül 2 szükséges. Egy másik példa az első Bitcoin tranzakció a történelemben. Bármely felhasználó megoldhatja ezt a problémát.
Mit költhetek?
Vásárlás. Először is a Bitcoin fizetési eszköz. Jelenleg cryptocurrency fizetést elfogadó nagyszámú induló és a nagy cégek, mint a Microsoft, Overstock, Dell, TigerDirect, és mások. A Bitcoin megvásárolhatja gyakorlatilag bármilyen fizikai áruk, szolgáltatások, illetve a digitális tartalmak, például az internet, sok oldalról, tehát és számos off-line pontban - kávézók, üzletek, művészeti stúdiók stb. Ma a világon több mint 7,5 ezer befogadó központ van. Láthatja őket a térképen.
Cseréljen egy másik pénznemre. A kereskedelmi javaslatok sokfélesége ellenére még túl korai lenne beszélni a Bitcoin egyetemes elismeréséről, különösen Oroszországról. Ha nem fogad el crypto pénzt a kiválasztott boltban, akkor készpénzzel vagy más elektronikus pénznemre cserélheti. Ezt például az xmlgold.eu pénzváltóban teheti meg. amely mintegy 40 Bitcoin-csere területet kínál. Az elérhető lehetőségek közül - kijelző más fizetési rendszerekben (AdvCash, OKPAY, Perfect Money Payeer és mások), az azonnali banki átutalás, mellyel fizetni vásárlások vagy hogy készpénzt, valamint a kimenet a Visa és a MasterCard amerikai dollárban vagy euróban felett a világ.
Menj egy útra. Rendelési repülőjegyek, foglaljon egy szállodai szoba, fizetni utazási túra - mindez lehet tenni a Bitcoin. Ma már számos turisztikai szolgáltatásokat, figyelembe cryptocurrency a fizetési, egyikük - BTCTrip. A felhasználói felület az erőforrás nem különbözik más portálok szentelt utazni, de akkor látogasson bitcoin. A túra akkor is használhatja kriptomonety, és akkor nem kell keresni pénzváltók, mint ahogy az a hagyományos pénz, mert a legtöbb országban ezen kívül eladók hajlandóak elfogadni cryptocurrency, többek között a fizetési különböző szolgáltatások, mint például a pengével. Kör. Plutosz.
Küldni a szeretetnek. Mint a képesség, hogy küldjön nagy pénzösszegeket, és hogy micropayment alacsony jutalékokat tranzakciófeldolgozás Bitcoin ideális eszköz, hogy küldjön pénzt jótékony célra. Az egyik első alkalom, hogy adományokat a BTC ha a szervezet BitGive Alapítvány anyagi alapjainak a Vöröskereszt, Water Project, a Save the Children és egyéb programok. A crypto pénznem adományait a Greenpeace nemzetközi környezetvédelmi szervezet elfogadja. Nem is olyan régen, elindult a Bitcoin Charity 2.0 program, amely lehetővé teszi, hogy közvetlenül a rászorulóknak irányítsa a forrásokat. A projekt teljes átláthatóságot biztosít a blokkoló technológia alkalmazásával.
Küldje el a nemzetközi fizetési megbízást. A Bitcoin lehetővé teszi, hogy bármilyen összeget küldjön a világ szinte minden sarkába. Ebben az esetben a feldolgozási tranzakciók jutalékai, mint már említettük, minimálisak. Ezenkívül a bitcoinokhoz való pénzküldés sokkal gyorsabb, mint a szokásos banki átutalások, ami a kriptográfiai pénznemet az egyik legmegfelelőbb fizetési eszköz. A még nagyobb felhasználói kényelem érdekében a fejlesztők különböző szolgáltatásokat nyújtanak, amelyek megkönnyítik az átvitel elküldését. Például a Bitwage nemzetközi fizetési szolgáltatás, a BitPesa az afrikai országokba irányuló nemzetközi pénzátutalások szolgáltatása és más hasonló források.