31 жовтня 2008 року посвідчення особи, підписане Сатоші Накамото, вирішило цю проблему 9-сторінковим документом про те, як мені платити в абсолютно анонімній та децентралізованій мережі.

Зараз ми знаємо, що таємнича людина, відома як Сатоші Накамото, і ці дев'ять сторінок створили з повітря "еквівалент" 100 мільярдів юанів у біткойнах і технологію, яка керує ним, блокчейн.

Без третьої сторони, якій довіряють, найбільша проблема полягає в тому, що ніхто з нас не може довіряти один одному, тому у світі блокчейнів трансфери повинні транслюватися так, щоб кожен знав історію кожного долара кожного з кожної людини в мережі. Люди перевірять, що це дійсно те, що я сказав електронним підписом, а потім помістять переказ до книги. Ця книга є блоком. Поєднання блоків разом - це блокчейн. Він реєструє всі транзакції біткойнів з моменту його створення до сьогодні, і зараз існує близько 600 000 блоків, у кожному блоці записано дві-три тисячі транзакцій, і кожен рахунок, включаючи ваш і мій, точно пам'ятає, скільки у нього грошей, він прийшов звідти, де його було витрачено, і він прозорий і відкритий.

У мережі блокчейнів усі тримають однакову книгу, що оновлюється в режимі реального часу. Не дивно, що надійність книги є наріжним каменем цифрової валюти, і якщо книга не працює, жодна валюта не буде працювати добре.

Але це породжує два нових запитання: хто зберігає книги для всіх? Як ви гарантуєте, що книги не фальсифікуються?

Якби кожен міг вести книгу, транзакції та послідовність транзакцій, що містяться в кожному блоці, можуть бути різними, а якби були навмисні помилкові записи, це було б ще більш хаотичним. Неможливо отримати книгу, прийнятну для всіх.

Тож людина, яка зберігає книги, повинна змусити всіх прийняти їх, щоб усі книги були єдиними. Це також відомо як механізм консенсусу.

Сьогодні існують всілякі різні механізми консенсусу для різних блокчейнів, і рішення Сатоші полягає у вирішенні проблеми. Той, хто першим дійде до відповіді, має право вести книги. Цей механізм називається PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Характер доведення навантаження є вичерпним, і чим більшою арифметичною потужністю володіє ваш пристрій, тим більша ймовірність з’ясувати відповідь.

Для цього використовується хеш-шифрування.

Взяти, наприклад, алгоритм SHA256, будь-який рядок символів, зашифрованих ним, дає унікальний рядок з 256-бітових двійкових чисел. Якщо оригінальне введення будь-яким чином змінено, зашифрований хеш номер буде зовсім іншим.

Характер доведення навантаження є вичерпним, і чим більшою арифметичною потужністю володіє ваш пристрій, тим більша ймовірність з’ясувати відповідь.

Для цього використовується хеш-шифрування.

Взяти, наприклад, алгоритм SHA256, будь-який рядок символів, зашифрованих ним, дає унікальний рядок з 256-бітових двійкових чисел. Якщо оригінальне введення будь-яким чином змінено, зашифрований хеш номер буде зовсім іншим.

Характер доведення навантаження є вичерпним, і чим більшою арифметичною потужністю володіє ваш пристрій, тим більша ймовірність з’ясувати відповідь.

Для цього використовується хеш-шифрування.

Взяти, наприклад, алгоритм SHA256, будь-який рядок символів, зашифрованих ним, дає унікальний рядок з 256-бітових двійкових чисел. Якщо оригінальне введення будь-яким чином змінено, зашифрований хеш номер буде зовсім іншим.

Характер доведення навантаження є вичерпним, і чим більшою арифметичною потужністю володіє ваш пристрій, тим більша ймовірність з’ясувати відповідь.

Для цього використовується хеш-шифрування.

Взяти, наприклад, алгоритм SHA256, будь-який рядок символів, зашифрованих ним, дає унікальний рядок з 256-бітових двійкових чисел. Якщо оригінальне введення будь-яким чином змінено, зашифрований хеш номер буде зовсім іншим.

Характер доведення навантаження є вичерпним, і чим більшою арифметичною потужністю володіє ваш пристрій, тим більша ймовірність з’ясувати відповідь.

Для цього використовується хеш-шифрування.

Взяти, наприклад, алгоритм SHA256, будь-який рядок символів, зашифрованих ним, дає унікальний рядок з 256-бітових двійкових чисел. Якщо вихідне введення будь-яким чином змінено, номер зашифрованого хешу буде зовсім іншим

Коли ми відкриваємо блок, ми можемо побачити кількість транзакцій, записаних у цьому блоці, деталі транзакцій, заголовок блоку та іншу інформацію.

Заголовок блоку - це мітка блоку, що містить таку інформацію, як мітка часу, хеш дерева кореня Merk, випадкове число та хеш попереднього блоку, а виконання другого обчислення SHA256 у заголовку блоку дасть нам хеш цього блоку.

Щоб відстежувати, вам потрібно упакувати різну інформацію в блок, а потім змінити це випадкове число в заголовку блоку, щоб вхідне значення можна було хешувати, щоб отримати хеш-значення, де перші n цифр становлять 0 після обчислення хешу .

Насправді існує лише дві можливості для кожної цифри: 1 і 0, тому ймовірність успіху для кожної зміни випадкового числа дорівнює одній n-й частині 2. Наприклад, якщо n дорівнює 1, тобто поки перше число дорівнює 0, тоді ймовірність успіху дорівнює 1 з 2.

Чим більше обчислювальної потужності в мережі, тим більше нулів потрібно рахувати, і тим складніше навантаження довести.

На сьогоднішній день n у мережі біткойнів становить приблизно 76, що є показником успіху 1 із 76 частин на 2 або майже 1 із 755 трильйонів.

Якщо встановити відеокарту RTX 2080Ti вартістю 8000 доларів, це приблизно 1407 років.

Насправді нелегко отримати правильну математику, але як тільки ви це зробите, кожен може в одну мить підтвердити, чи правильно ви зрозуміли. Якщо це дійсно правильно, кожен підключить цей блок до книги та розпочне упаковку в наступному блоці.

Таким чином, усі в мережі мають однакову книгу, що оновлюється в режимі реального часу.

І щоб усі вмотивовані вести бухгалтерію, перший вузол, який закінчив упаковку блоку, буде винагороджений системою, яка зараз становить 12,5 біткойнів, або майже 600 000 юанів. Цей процес також відомий як видобуток корисних копалин.

З іншого боку, щоб запобігти фальсифікаціям книги, кожен новий доданий блок повинен записувати хеш-значення попереднього блоку, також відомого як хеш-вказівник, у заголовку блоку. Такий постійний вказівник вперед в кінцевому підсумку вказуватиме на перший засновник, щільно поєднуючи всі блоки.

Якщо ви модифікуєте будь-який із символів у будь-якому блоці, ви змінюєте хеш-значення цього блоку, анулюючи покажчик хешу наступного блоку.

Отже, вам доведеться змінити хеш-вказівник наступного блоку, але це, в свою чергу, впливає на хеш-значення цього блоку, тому вам також доведеться перерахувати випадкове число, а після завершення обчислення, вам доведеться змінити наступний блок цього блоку, поки ви не модифікуєте всі блоки після цього блоку, що є дуже громіздким.

Це унеможливлює бухгалтеру відстежувати підробки навіть за бажанням. Через електронний підпис бухгалтер не може підробити переказ від когось іншого собі, а через історію книги він також не може змінити суму грошей з повітря.

Але це піднімає нове запитання: якщо двоє людей одночасно виконують розрахунки та пакують новий блок, кого вони повинні слухати?

Відповідь - хто достатньо довго слухає, і тепер кожен може взяти речі після обох блоків. Наприклад, якщо перший хлопець, який закінчує обчислення в наступному раунді, вирішить підключитися до В, то ланцюжок В буде довшим, і всі інші також з більшою ймовірністю підключаться до В.

Протягом шести блоків упаковки переможець, як правило, встановлюється, а покинута ланцюгова торгівля вилучається і поміщається назад у торговий пул для упаковки.

Але оскільки той, хто найдовший, слухає того, хто найдовший, до тих пір, поки ти можеш рахувати краще за всіх, а твоя потужність підрахунку перевищує 51%, ти можеш визначити найдовший ланцюжок самостійно, а потім керувати книгою .

Отже, чим більша обчислювальна потужність шахтарів у світі біткойнів, тим більше нулів потрібно рахувати кожному, гарантуючи, що ніхто не може контролювати книгу.

Але інші блокчейни з невеликою кількістю учасників проходять не так добре, наприклад, атака 51% на цифрову валюту під назвою Bitcoin Gold 15 травня 2018 року.

Спочатку зловмисники перевели на біржу власного бітгольда на суму 10 мільйонів доларів, і цей переказ було записано на блоці А. Зловмисники також змогли перевести на біржу власного бітгольда на 10 мільйонів доларів. У той же час зловмисник таємно підготував блок В, де передача не відбулася, і розрахував новий блок після блоку В. Зловмисник також таємно підготував блок Б, де передача не відбулася.

Після підтвердження переказу по ланцюжку А зловмисник може вивести біт золота на біржі. Але оскільки обчислювальна потужність зловмисника на 51% перевищує всю мережу, ланцюг B з часом стане довшим, ніж ланцюг A, і, випустивши довший ланцюжок B для всієї мережі, історія буде переписана, ланцюг B замінить Ланцюжок як справжній головний ланцюг, і переказ на біржу в Блоці А буде вилучено, і зловмисник заробить 10 мільйонів ні за що.

На сьогодні найпростіший спосіб для пересічної людини, яка не має арифметичної сили, отримати цифрову валюту - це придбати її на біржі та вивести на свою адресу гаманця.

Ця адреса надходить із вашого зашифрованого приватного ключа, а відкритий ключ, який зашифрований, отримує адресу.

В анонімній мережі, як блокчейн, лише приватний ключ може довести, що ви є вами, і поки передача супроводжується електронним підписом, сформованим вашим приватним ключем, кожен може підтвердити, що передача є дійсною. Отже, якщо конфіденційний ключ скомпрометований, кожен може прикинутися вами і переказати гроші.