Виртуальная валюта биткоин. Что это такое и как работает

Bitcoin, Биткойн (англ. bit — единица информации «бит», англ. coin — «монета») — электронная "Облачная" криптовалюта, созданная в 2009 году Сатоcи Накамото,  личность которого (или группы лиц) остаётся невыясненной.

Bitcoin - относится также к ПО с открытым исходным кодом, созданному им, и одноранговой сети, образованной этой программой. Хранилищем средств Bitcoin является файл кошелька, хранящийся на компьютере. Bitcoin может быть отправлен любому из пользователей  с использованием адреса Биткоин.

Bitcoin не зависит от какого-либо центра, занимающегося выпуском валюты, в отличии от других валют. Данные о перемещении денежных средств хранятся в рассредоточенной базе данных. Нельзя распоряжаться чужими денежными средствами и потратить деньги дважды: для обеспечения безопасности используются крипто методы.

Одно ранговая сеть и отсутствие админ центра делает невозможным государственное управление и манипуляции с курсом путём дополнительной эмиссии. Эмиссия Bitcoin ограничена алгоритмом. Биткойн это анонимное владение и переводы денежных средств.

Bitcoin — одна из первых реализаций криптовалюты, описанной в 1998 году Вэй Дай (Wei Dai).

Как работает биткойн

Биткойн основан на записи перемещений денежных средств с использованием асимметричного шифрования. Все транзакции открыты и хранятся в рассредоточенной базе данных. Для предотвращения многократной траты одной и той же суммы сеть реализует нечто подобное распределённому серверу времени, используя цепочки хэшей, каждый из которых вычисляется на основании передыдущего хэша. Для уменьшения размера базы данных используется древовидное хэширование.

Технические подробности

Биткойн — реализация предложений Вэй Дай под названием b-money и Ника Сабо (Nick Szabo) под названием Bitgold. Принципы работы системы изложены в работе[2] Сатоси Накамото в 2008 году.

Адреса

Каждый из участников сети Биткоин имеет так называемый кошелёк, содержащий случайное кол-во пар ключей. Открытые ключи, или адреса Bitcoin выполняют функцию конечных адресов при приеме и отправке денег. Необходимые также им приватные ключи авторизуют отправителя. Адреса не содержат информации об их владельцах и  являются полностью анонимными анонимными. Адреса в текстовой форме представляют собой строки длиной  34 символа, состоящие из букв (латинских) и цифр, например 13JW65ot5cTA9eMBZ21JuXeg7KqpgnYwf7. Есть варианты  адресов Bitcoin в виде QR-кодов и других 2D штрихкодов (для  мобильными устройств). Пользователь может иметь любое количество  адресов, создавая их самостоятельно и по собственной инициативе. Новый адрес это создание новой пары ключей и не требует соединения с сетью. Создание адреса лишь для одной операции позволяет проводить транзакции полностью анонимно.

Транзакции

Виртуальные «coin» содержат открытый ключ владельца. Когда пользователь 1 передаёт деньги пользователю 2, открытый ключ меняется на открытый ключ пользователя Б и подписывается личным ключом пользователя 1. Потом эта информация широковещательной посылкой отправляется в сеть bitcoin. Остальные участники сети проверяют подписи, прежде чем принять операцию к обработке.

Цепочка блоков

Основная последовательность блоков (чёрные) является самой протяженной от 1-го (зелёный) до последнего. Побочные ветви (cерые) отсекаются.
Операции не подтверждаются, пока не будут коллективными усилиями сети bitcoin сжаты в последовательность блоков. Подтверждение основывано на том, что работа по сжатию может быть проверена быстро, что исключает мповторное расходование и подделку.

Каждый узел bitcoin (узлом является компьютер с  программой bitcoin), участвующий в генерации, собирает известные ему транзакции в кандидат-блок, который помимо прочего  содержит хэш предыдущего известного ему действительного блока. Затем генерирующий узел  приводит кандидат-блок к такому состоянию, чтоб его хэш отвечал определённым требованиям (он должен содержать определенное кол-во 0 двоичных разрядов). Этот процесс требует много циклов, так как результат функции хэширования (SHA-256) непредсказуем. Когда задача исполненна, узел рассылает полученный блок всем узлам. Другие узлы проверяют блок, и, если он верен, принимают его в качестве следующего действительного, то есть добавляют в цепочку хешей.

Таким образом цепочка содержит историю владения определёным количеством биткойн. Если кто то пытается использовать некогда полученные биткойны снова, сеть не примет его операцию как действительную.

Эмиссия биткойнов

Первой операцией каждого кандидата-блока является начисление генерирующему узлу вознаграждения в 50 биткойн. После генерирования каждых 210 000 блоков сумма вознаграждения будет уменьшенна в 2 раза. Таким образом, общее число bitcoin будет не более 21 000 000. Это не является большой проблемой, так как минимум объёма операции составляет 10?8 биткойн.

Вероятность получения вознаграждения зависит от отношения вычислительной мощности всех узлов сети к генерирующему узлу. Те кто желает получить как много более вознаграждение стремятся задействовать как можно большие вычислительные мощности: используются  векторные графических процессоры (GPU видеоакрты - как правило эфективней CPU в 10 а то и сотни раз!), объединяют компьютеры в вычислительные пулы. Этот вид заработка получил название «майнинг» , вероятно, из-за сходства с добычей золота в шахте(майнинг - шахтная разработка). 

Комиссионные сборы

В системе bitcoin не предусмотрено комиссионных сборов. Участники могут добровольно включать в платёж любую сумму комиссии, что делает обработку такой транзакции первоочередной. Комиссия достаётся узлу, сгенерировавшему блок с такой операцией.

Программный интерфейс

ПО узла bitcoin существует в двух видах: программа с графическим интерфейсом и фоновое приложение. Во всех случаях доступно управление по протоколу JSON-RPC (RFC 4627) Это решить такие задачи:

Подключение к 1-му узлу несколько майнер-программ, создав собственный пул; Интегрировать узел с веб-магазином, обменником или другой службой, связанной с оплатой; 

Среди пользователей валюты принято условное обозначение BTC.

Отличия от других валют

Количество биткойнов с течением времени

В отличие от обычных валют, в системе биткойн нет контрольных органов. Это понижает нестабильность, создаваемую ЦБ и руководством государств. Эмиссия ограничена, запрограммирована и её ход известен всем наперёд.

Платежи осуществляются напрямую, без посредников и  финансовых организаций. Отмена платежа недоступна. Информация о совершённой операции распространяется плательщиком по всей сети и принимается всеми остальными участниками сети. Неправильные платежи отторгаются. Платежи не облагаются комиссией, однако комиссия может быть уплачена добровольно для ускорения операции.

Общее количество единиц bitcoin не превысит 21 000 000 биткойн. Объём увеличивается в виде убывающей геометрической прогрессии и приближается к максимальному значению асимптотически. В будущем ожидается дефляция(удорожание стоимости), что не является проблемой, так как денежная единица bitcoin делится до восьмого знака. Эмиссия остановится, интерес поддержки узлов сети пользователями переключится на сбор комиссий.

Перспективы внедрения биткойн

Одним из возможных сценариев: обесценивание, глобальный сговор правительств(блокировка сети). Сам проект Bitcoin является прямой реакцией на попытки помешать деятельности компаний наподобие E-GOLD  и др. Заложенный в bitcoin принцип децентрализации и анонимности не оставляют звеньев, атака на которые может помешать работе сети. Единственным узким местом являются обменные пункты.

Альтернативы

Благодаря открытому исходному код Bitcoin был использован для создания альтернативных криптовалют GeistGeld, Namecoin, SolidCoin и Tenebrix. Альтернативные валюты можно поменять на Bitcoin на бирже BTC-Е.COM Сравнение  капитализации Bitcoin  показывает, что Bitcoin имеет доминирующую долю рынка.

Источник http://bitcoin.at.ua/