Почему white paper биткоина так важна для понимания индустрии

31 октября 2008 года автор или коллектив авторов под псевдонимом «Сатоши Накамото» опубликовал статью «Bitcoin: A Peer-to-Peer ElectronicCash System» («Биткоин: система цифровой пиринговой наличности»). Спустя несколько месяцев в полном объёме заработала самая первая, главная и популярная криптовалютная сеть — Биткоин.

В чём же состояла революционность документа и почему он стал началом совершенно новой индустрии и способов оплаты?

Децентрализованная сеть

Транзакции рассылаются для подтверждения всем узлам сети, без единого центра или сервера, каждый из которых объединяет транзакции в блоки. В соответствии с имеющейся сложностью, узлы подбирают хеши блока. После нахождения хэша блок отправляют в сеть (цепочку, блокчейн). В «обязанности» узла входит проверка во избежание «двойной траты» и корректность выполненных транзакций. Для начала работы с новым массивом данных узлы используют имеющийся хэш.

Если новые блоки формируют два узла одновременно, один из блоков отправляют для обработки одной части майнеров, а другой — остальным. Каждый работает над «своим» блоком, имея в запасе ещё один. Тот, кто быстрее добудет новый блок, сформирует более длинную цепочку и тогда все узлы переключаться на неё, признав «запасной» блок недействительным.

Криптовалюта

Для стимуляции участников сети предусмотрено внутреннее вознаграждение, принимаемое всеми пользователями. В Биткоине отсутствует центральный эмитент или некое ручное распределение валюты. Награда (BTC) начисляется пропорционально вкладу участников в добычу и верификацию блоков и является компенсаций вычислительных мощностей и электричества.

Злоумышленнику, обладающему, скажем, примерно половиной вычислительной мощности, выгоднее вести «честную игру». Тогда он будет получать более половины монет. Эмиссия BTC конечна и составляет 21 000 000 монет. Уполовинивание награды (халвинг) происходит каждые 210000 блоков (примерно раз в четыре года). Первые блоки приносили по 50 BTC награды, а в мае 2020 года вознаграждение составит 6,25 BTC. 

Избавление от посредников

Одноранговое устройство системы электронных денег позволяет участникам совершать транзакции между собой напрямую без финансовых «костылей» или посредников. Основанная на принципах криптографии децентрализованная сеть ставит временные метки на транзакции, формируя из них непрерывную цепочку доказательства выполненной работы (Proof-of-Work) на основе хэширования. Длинная цепочка отображает всю историю транзакций и подтверждает достоверность, поскольку над ней работает наибольшее число подключенных устройств. Записи невозможно изменить, не произведя сопоставимый объём вычислений.

Система остаётся независимой от продавцов и покупателей. Отсутствие единого сервера и централизованного посредника избавляет её от мошеннических действий, откатов платежей и двойной траты. Честные и непредвзятые участники, как правило, доминируют, что лишает злоумышленников возможности объединиться и провести «атаку 51%», то есть отправлять и отменять транзакции, начисляя себе больше вознаграждения.

Метки времени на сервере и PoW

Хэширование блока данных происходит на сервере меток времени. Он ставит метку на блоке и публикует его в открытом доступе. Так подтверждается, что в момент хэширования данные существовали и поэтому были внесены в базу. Новый блок содержит данные о предыдущем. Цепь выстраивается по принципу преемственности и подтверждения уже имевших место транзакций.

Распределённый сервер построен на схеме «доказательство работы». Хэш таких вычислений начинается с нескольких нулевых битов. Для проверки найденного значения необходимо вычислить лишь один хэш. Расчёты происходят методом перебора имеющихся значений поля-добавки. При нахождении блока, удовлетворяющего условиям, содержимое остаётся неизменным. Его нельзя произвольно изменить или «переписать» под себя, не выполнив заново весь объём работы. Чем мощнее сеть, тем сложнее её атаковать, взломать и т. д.

Устойчивость сети базируется на принципе «один процессор — один голос». Консенсус (то есть принятие верной цепочки вычислений) формируется на основе мнения большинства, задействовавшего больше всего ресурсов для поддержания цепи. «Честная» цепочка всегда опередит любую мошенническую «ветку».

Экономия дискового пространства

Сеть саморегулируется и самоочищается. Едва финальная транзакция в монете-цепочке окажется внутри старого блока, как все предшествующие транзакции удаляются для экономии дискового пространства. Они сохраняются в виде т. н. «хэш-дерева». Промежуточные хэши не сохраняются, в памяти остаются лишь те, что нужны для продолжения добычи.

Конфиденциальность

Банковские системы ненадёжны и обязаны предоставлять доступ к счетам и транзакциям по требованию правоохранительных органов или спецслужб. К тому же, сотрудники также имеют доступ к ряду персональных данных. В сети Биткоин транзакции публичны и открыты, при сохранении публичных и приватных ключей скрытыми. Посмотреть можно лишь информацию о том, кто и кому направил конкретную сумму, без раскрытия личности пользователя.

Создание пары «открытый/закрытый» ключ для каждой транзакции предотвращает связывание разных платежей с общим отправителем/получателем. При используемой криптографии код разбивается на два ключа — публичный и закрытый. Публичный ключ записывается вместе с транзакцией, закрытый ключ известен только владельцу. При создании криптовалютного кошелька пользователь получает оба ключа, но закрытый никому и никогда не показывает.

Помимо технических нюансов, описанных в white paper, сеть Биткоин:

  • снизила комиссию за переводы до минимума. Они почти не зависят от местоположения отправителя или суммы перевода. Например, в октябре 2018 года пользователь перевёл 194 млн долларов в биткоинах и заплатил всего 0,1 USD;

  • обеспечила круглосуточный и постоянный обмен транзакциями, занимающими считанные мгновения;

  • открыла путь в сферу всем желающим;

  • обошлась без национального, международного законодательства и финансового посредничества;

  • позволила изучить открытый код и убедиться в выполнении сетью только заданных функций;

  • предоставила «чистое» определение курсовой стоимости на основе спроса и предложения, при некотором влиянии «китов». Отсутствие дополнительной эмиссии и инфляции;

  • обеспечила эксклюзивный контроль пользователя над финансами.

Все эти моменты были прямо или косвенно изложены в первой статье о Биткоине. Спустя 10 лет практического применения стало ясно — этот документ изменил мир и привнёс совершенно новую концепцию расчётов в цифровой валюте. Но для её точного понимания и принятия необходимо помнить, что Интернет повысил скорость обмена данными, а блокчейн ускорил совершение платежей по всему миру, между любыми контрагентами.

Telegram канал @bixbit_new Подписаться на новости
Мы на YouTube