Код биткоина как выглядит

Код биткоина

Исходный код биткоина был разработан Сатоши Накомото на основании более ранних идей, выдвинутых американскими программистами. Однако именно он сумел полноценно его обосновать, после чего представил на суд общественности в открытом письме на одном из крупных форумов. Благодаря этой инновации в мире появились цифровые валюты, но при этом так до сих пор и не раскрыта личность человека, создавшего систему блокчейна.

исходный код биткоина

В чем состоит уникальность кода биткоина

Уникальность кода блокчейна заключается в том, что он открыт для любого, кто хотел бы получить к нему доступ. Сатоши Накомото изначально не планировал делать свою разработку источником обогащения, он лишь хотел показать миру, как можно применять криптографические алгоритмы и какие перспективы открывает данное знание. В 2010 году он и вовсе отошел от дел, передав бразды управления проектом своей команде, где сегодня трудится почти 3 тысячи энтузиастов.

Однако исходным кодом биткоина свободно может воспользоваться любой программист. Таким образом и начали появляться новые альткоины, многие из которых были полными клонами BTC и не получили дальнейшего развития.

Но единицы все же выжили и даже выбились в лидеры. Показательный пример — криптовалюта Litecoin, которая полностью базируется на исходном коде биткоина, но имеет два важных преимущества: ее эмиссия в 4 раза больше, а схема майнинга — проще и позволяет применять только процессор без айсиков и видеокарт.

как выглядит код биткоина

Различия кодов

Следует различать исходный коды биткиона и номер (адрес) кошелька для BTC. Нередко эти понятия рассматриваются как синонимичные, но между ними есть существенные различия. Исходный код — это основа, база, математическая модель, по которой совершаются все транзакции в системе. Но при этом получить к ней доступ и даже изменить ее может любой.

Однако чтобы изменения были приняты, необходимо согласие не менее 51% всех участников.
То есть, после того, как внесены корректировки в основной блокчейн, программист может подать официальную заявку на признание их действительными, после чего проводится комньюнити и выносится вердикт.
Если изменения утверждаются, то появляется новый форк — ответвление от основного блокчейна.

Так начиналась история Биткоин Кэш, Бикоин Голд, Лайткоина и др. Узнать о том, как выглядит код биткоина, когда и кем в него вносились изменения можно на сайте GitHub. Этот ресурс представляет собой платформу для хостинга криптовалютных проектов. В целом же исходный код BTC — это длиннющая цепочка двоичного типа, в которой представлены только 0 и 1.

По-другому выглядит номер кошелька биткоина — это тоже математическая формула, но набор символов в ней более разнообразный:

открытый код биткоина

Зная этот адрес, можно обменять BTC в обменнике на фиаты, а еще его нужно будет ввести, чтобы получить заработок от торгов на бирже. Генерируется номер автоматически, стоит только скачать кошелек себе на компьютер или открыть онлайн.

Програмный код

Программный открытый код биткоина определяет конечную эмиссию актива, которая составляет 21 млн. Новые монеты появляются в результате подтверждения транзакций, причем сложность вычисления блоков возрастает из-за удлинения блокчейна. Поэтому для BTC сегодня уже невозможен майнинг без айсиков и приходится искать альтернативные пути добычи. Например, получать монеты возможно с помощью сайтов-кранов.

исходный код биткоина

Отзывы об исходном коде биткоина разные. Его до сих пор называют гениальным изобретением, но в то же время отмечают его техническое несовершенство. Попросту говоря — он устарел, и сегодня BTC держится на позиции лидера в основном за счет престижа. Постепенное устаревание блокчейна отражается и на котировках, о чем можно судить по динамике биткоина за все время.

�� Код биткоина: как его получить и что с ним можно сделать

Биткоин — первая и самая известная криптовалюта в мире. Многих пользователей интересует вопрос, кто владеет и управляет Биткоином, а также – кто может вносить изменения в исходный код Биткоина. На самом деле, Биткоин не просто так называют децентрализованным. Он принадлежит одновременно всем и никому. Подробности рассказывает ProstoCoin.

Содержание

Как выглядит код биткоина
Возможности биткоина
Почему цифровой код биткоина не принадлежит разработчикам
Где можно получить исходный код биткоина
Управление и изменение кода
Популярные форки биткоина
Выводы

Как выглядит код биткоина

По сути, Биткоин — протокол. То есть, язык, который используют компьютеры для совместной работы. Ключевой особенностью биткоина является полная децентрализация. За управлением монетой не стоит центральный администратор или его аналог. Монета полностью открыта. Те, кто хочет стать частью сети, просто должны установить программу-клиент. Все запущенные по всему миру программы соединяются между собой в одноранговую сеть, где каждый узел самодостаточный и равен остальным.

Важно, что биткоин имеет открытый исходный код. Программы с открытым исходным кодом доступны к изучению и изменению. Это позволяет не только убедиться в отсутствии уязвимостей, но открывает перспективы для использования программного кода в своих интересах.

Любой пользователь может просмотреть программный код биткоина, проверить наличие недокументированных возможностей или выявить недочеты в системе, предложить свой метод исправления или создать на основе кода биткоина собственный новый продукт, улучшенную или измененную версию.

Возможности биткоина

В биткоине доверие к эмитенту или любому другому управляющему органу заменено криптографией, математикой и алгоритмами. Децентрализация, отсутствие контроля разработчиков и влияния человеческого фактора гарантируют, что в один прекрасный момент система не закроется или не изменит кардинально правила.

Несмотря на отсутствие контроля, система полностью безопасна, поскольку работает по определенному алгоритму. Как децентрализованной платежной системе Биткоину свойственны следующие возможности и особенности:

легкие и быстрые платежи с минимальными комиссиями;
анонимность и защита персональных данных при транзакциях;
равенство и независимость участников;
глобальность;
безопасность, надежность и защищенность, достигаемая при помощи криптографии;
честный рыночный курс биткоина зависимый от соотношения спроса и предложения, а не установленный властями или создателем;
отсутствие посредников при совершении транзакции;
полный контроль над личными монетами и отсутствие финансовой цензуры, счет участника не может быть заморожен, а платеж не может быть запрещен.

Почему цифровой код биткоина не принадлежит разработчикам

Впервые о Биткоин заговорили в 2008 году, когда вся информация о принципах его функционирования и цифровой код появились в свободном доступе. Статья, подробно описывающая первую криптовалюту, была размещена на одном из форумов, где с ней мог бы ознакомиться любой желающий.

Главным преимуществом Биткоина является то, что он полностью децентрализован, то есть – не контролируется и не принадлежит правительству, банкам и даже разработчикам. Биткоин имеет открытый код, но, в отличие от большинства других открытых систем, в нем нет даже отдельного избирателя, который бы контролировал работу системы. Формально, сеть управляется только пользователями и майнерами. Хотя разработчики биткоина и имеют на него влияние, но работать с исходным кодом может любой желающий.

Цифровой код биткоина размещен на множестве информационных ресурсов для разработчиков. Обсуждение изменений ведется в нескольких чатах и на вебсайтах, а технология не принадлежит никому.

Создатель Биткоина – или группа лиц, скрывающихся за псевдонимом Сатоши Накамото и разместивших впервые статью о принципах работы криптовалюты – пожелал остаться анонимным и просто представил свое творение людям. Криптовалюты — наднациональная технология, сравнимая с Интернетом.

Где можно получить исходный код биткоина

Как упоминалось ранее, исходный код Биткоина размещен в открытом доступе. Любой желающий может его изучить или изменить на свое усмотрение. Найти официальную версию кода биткоина можно на страницах сервиса GitHub по этой ссылке.

GitHub — портал для разработчиков и программистов, куда выкладывается множество открытых кодов проектов для совместного изучения, работы, комментирования, а также для подтверждения надежности и открытости систем. На сервисе можно найти даже исходные коды таких гигантов, как Google или Microsoft.

С помощью данного сервиса любой желающий может получить код Биткоина для изучения или изменения.

Код биткоина на GitHub

Управление и изменение кода

В конечном счете, управление Биткоином ложится на обычных, равных между собой, участников сети, установивших на свой ПК соответствующее программное обеспечение. Данный тип управления можно сравнить с использованием английского языка в качестве международного. Нет управляющего органа, который бы закрепил статус английского языка как международного, но в нем есть единые грамматические правила, которых придерживаются все люди, использующие его. Точно так же и с Биткоином. В нем нет управления, но все участники сети придерживаются общего консенсуса. Основной тон дают пользователи, выполняющие большие транзакции по сети или владеющие большими подключенными мощностями.

Получить и изменить код Биткоина под силу любому программисту. Некоторые изменения протокола могут быть поддержаны множеством участников сети, другие — требует согласования со всей сетью для достижения общего консенсуса. При этом даже незначительное изменение программного кода может создать две абсолютно несовместимые между собой сети, создав новую криптовалюту.

Изменения, которые вносятся в код Биткоина, должны быть приняты и согласованы с пользователями, поскольку именно они должны будут обновить программное обеспечение и перейти на новую версию, оставив прошлую. Другими словами, пользователи должны начать использовать новую монету и принимать ее за Биткоин.

Разработчики Биткоина не имеют полномочий запретить использовать старую сеть или принудить использовать измененную. Это добровольный выбор каждого участника сети, установившего себе полную ноду. Максимум, что могут сделать разработчики, это дать совет и аргументировать необходимость принятия изменений.

Разработчики могут выпускать множество различных версий с измененным кодом, а участники могут просто игнорировать изменения и продолжать использовать прежнюю версию. Поэтому реальная проблема не в том, чтобы внести изменения в код, а в том, чтобы убедить участников, что эти изменения оправданы и можно перейти на новую сеть, приняв ее за единственно верный Биткоин.

Поэтому, чтобы избежать раскола сети, разработчики ядра Биткоина вносят изменения в софт форками, при которых на новую сеть должны переключиться все или никто. За принятие изменений участники голосуют хешированной мощностью. Если решение принимается, то пользователи, которые не желают переходить на новую сеть, должны быть готовы к тому, что, несмотря на совместимость с измененной сетью, их операции перестанут признаваться валидными, поскольку не будут соответствовать новым правилам сети.

Стоит отметить, что аналогичным образом большинство пользователей могут внести изменения в код Биткоина и без участия разработчиков, но если группа майнеров будет вносить изменения, противоречащие пользовательским интересам, то протокол Биткоина может быть изменен вместе с алгоритмом майнинга другими пользователями.

Выводы

Внести изменения в исходный код Биткоина может любой желающий, поскольку он полностью открытый и представлен в свободном доступе. Для того, чтобы эти изменения относились именно к основной сети Биткоина, они должны быть поддержаны большинством узлов связи, а для этого должны быть оправданы и полезны. Даже разработчики ядра Биткоина не могут вносить изменения без поддержки обычных пользователей.

Блокчейн изнутри: как устроен биткоин. Разбираемся раз и навсегда человеческим языком. [ДЛИННОПОСТ] ⁠ ⁠

Блокчейн был описан в статье Сатоши Накамото «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System». Там всего на восьми страницах автор описал основы криптовалюты Биткоин, в основе которой лежал как раз алгоритм Блокчейна.

Блокчейн появился вместе с биткоином, но может использоваться независимо от него и даже модифицироваться. Любой может сделать свой блокчейн хоть у себя на ноутбуке.

Список, который нельзя изменить

Блокчейн — цепочка блоков или другими словами связный список. В таком списке каждая следующая запись ссылается на одну предыдущую и так по цепочке до самой первой. Как вагоны поезда, каждый тащит за собой следующий. По поводу списков есть годная статья Никиты Лихачева на TJ, где то же самое объяснено для совсем новичков. Аналогии отчасти взяты оттуда.

Разберем на примере.

Друзья Олега постоянно занимают у него деньги. Олег добр, но крайне забывчив. Через неделю он уже не помнит кто не вернул ему долг, но стесняется всех об этом расспрашивать. Потому однажды он решил положить этому конец, заведя у себя дома на доске список друзей, которым он занимал денег.

Блокчейн изнутри: как устроен биткоин. Разбираемся раз и навсегда человеческим языком. [ДЛИННОПОСТ] Программирование, IT, Криптовалюта, Биткоины, Блокчейн, Ethereum, Шифрование, Длиннопост

Теперь Олег всегда может подойти к доске и убедиться, что Макс всё вернул, а вот Ваня не отдает уже 700 рублей. Однажды Олег приглашает Ваню выпить к себе домой. Пока Олег отходит в туалет, Ваня стирает запись «Занял Ване 200 рублей» и вписывает вместо неё «Ваня отдал 500 рублей».

Доверявший своему списку Олег забывает про долг и теряет 700 рублей. Он решает как-то с этим бороться.

В прошлом году Олег ходил на курсы по программированию, где ему рассказали про хеширование. Он помнит, что любую строку можно превратить в однозначный набор символов — хеш, и изменение любого символа строки полностью изменит его.

Добавление точки в конце изменило итоговый хеш до неузнаваемости — этим можно воспользоваться.

Олег берет общеизвестный хеш SHA-256 и хеширует им каждую запись, дописывая результат в конце. Теперь Олег может удостовериться, что его записи никто не изменял, захешировав их заново и сравнив с зелёненьким.

Но ЗЛОЙ РЮСЬКИЙ ИВАН тоже умеет в SHA-256 и легко может изменить запись вместе с её хешем. Особенно, если хеш написан прямо рядом на доске.

Потому для большей безопасности Олег решает хешировать не саму только запись, а складывать её вместе с хешем от прошлой записи. Теперь все следующие записи зависят от предыдущих. Если изменить хотя бы одну строчку, то придется пересчитать хеши всех остальных ниже по списку.

Так у Олега появляется личный связный список.

Но однажды Иван прокрадывается ночью, изменяет нужную ему запись и обновляет хеши для всего списка до конца. У него это занимает несколько часов, но Олег всё равно крепко спит и не слышит. На утро Олег обнаруживает абсолютно верный список — все хеши совпадают. Но Иван всё равно его обманул, хоть и потратил на это бессонную ночь. Как еще можно защититься от Ночного Ивана?

Олег решает как-то усложнить ему жизнь. Теперь для добавления новой записи в список, Олег будет решать связанную с ней сложную задачку, например математическое уравнение. Ответ он будет добавлять в итоговый хеш.

Олег силен в математике, но даже у него на добавление записи уходит по десять минут. Несмотря на это, потраченное время того стоит, ведь если Иван опять захочет что-то изменить, ему придется заново решать уравнения для каждой строки, а их могут быть десятки. На это уйдет куча времени, ведь уравнения каждый раз уникальны и связаны с конкретной записью.

Зато проверить список всё так же просто: сначала нужно как раньше сравнить хеши, а потом проверить решения уравнений простой подстановкой. Если всё сходится — список не изменен.

В реальности же с уравнениями не всё так хорошо: компьютеры слишком хорошо их решают, да и где хранить столько уникальных уравнений. Потому авторы блокчейна придумали более красивую задачу: нужно найти такое число (nonce), чтобы итоговый хеш всей записи начинался на 10 нулей. Такой nonce сложно найти, зато результат всегда можно проверить просто глазами.

Теперь Олег сверяет все хеши и дополнительно убеждаются, чтобы каждый начинался на оговоренное количество нулей. Хитрый Иван, даже вооружившись мощным ноутбуком, не успеет за ночь пересчитать все хеши так, чтобы они удовлетворяли условию — не хватит времени.

Такой список по сути и есть домашний блокчейн на коленке. Его безопасность гарантирована математиками, которые доказали, что эти хеши нельзя вычислить как-то быстрее, кроме как перебором. Такой перебор хешей к каждой записи и есть майнинг, о котором сегодня будет много и подробно.

Централизация доверия

Идея вести неподделываемый список «кто кому занимал» понравилась нашим друзьям. Они тоже не хотят запоминать кто за кого заплатил в баре и сколько еще остался должен — всё записано на стене. Вы обсудили идею и решили, что теперь вам нужен единый список на всех.

Но кому доверить вести столь важную бухгалтерию? Ведь когда дело касается денег — доверие выходит на первый план. Мы не доверим хранить свои деньги неизвестному. Наши предки для этого придумали банки, которым со временем стали доверять, потому что они подкреплёны лицензией, законами и страховкой Центрального Банка.

В кругу друзей все доверяют друг другу и можно просто выбрать на эту роль самого ответственного. Но что если вопрос касается незнакомых людей? Целого города, страны, или всего мира, как в случае с биткоином? Там вообще никто никому не может доверять.

Децентрализация: никто не доверяет никому

Так придумали альтернативный подход: хранить копию списка у каждого. Таким образом злоумышленнику придется не просто переписать один список, но и прокрасться в каждый дом и переписать списки там. А потом выяснится, что кто-то хранил у себя дома аж несколько списков, о чем никто не догадывался. Это и есть децентрализация.

Минусом такого подхода является то, что для внесения новых записей придется обзванивать всех остальных участников и сообщать каждому из них свежие изменения. Но если эти участники — бездушные машины, это перестаёт быть хоть какой-то проблемой.

В такой системе не существует единой точки доверия, а значит и возможности подкупа и жульничества. Все участники системы действуют согласно единому правилу: никто не доверяет никому. Каждый верит только той информации, которой располагает сам. Это главный закон любой децентрализованной сети.

Покупая доширак в магазине, вы вводите пин-код от своей карты, разрешая магазину спросить у банка есть ли у вас на счету 35 рублей. Другими словами, вы подписываете своим пин-кодом транзакцию на 35 рублей, которую банк подтверждает или отклоняет.

Наши записи типа «Занял Ване 500 рублей» — тоже транзакции. Но у нас нет банка, авторизующего автора транзакций. Как нам проверить, что Иван втихую не добавил запись «Макс должен Олегу 100500 рублей»?

В блокчейне для этого используется механизм публичных и приватных ключей, айтишники давно используют их для авторизации в том же SSH. Коротко о том, как работает эта сложная, но красивая математика: вы у себя на компьютере генерируете пару длинных простых чисел — публичный и приватный ключ. Приватный ключ считается супер-секретным, потому что может расшифровать то, что зашифровано публичным. Но наоборот тоже работает. Если вы расскажете публичный ключ всем друзьям, они смогут зашифровать им любое сообщение так, что прочитать его сможете только вы, так как владеете приватным. Но кроме этого у публичного ключа есть полезный эффект — с помощью него можно проверить, что данные были зашифрованы именно вашим приватным ключом, не расшифровывая при этом сами данные.

Простым пользователям, не желающим разбираться как выпускать и хранить приватные ключи, помогут сервисы онлайн-кошельков. Чтобы копировать длинные публичные ключи, там делают удобные QR-коды. Лично я пользуюсь Blockchain Wallet, потому что у него есть удобное мобильное приложение и он поддерживает две главные криптовалюты — BTC и ETH. Отсутствие понятия «баланса»

Мы находимся в децентрализованном интернете, где никому нельзя доверять. Транзакция подписывается приватным ключом и вместе с публичным ключом отсылается в специальное хранилище — пул неподтвержденных транзакций. Так любой участник сети может проверить, что именно вы были её инициатором, а не кто-то еще хочет расплатиться вашими деньгами.

Этим достигается открытость и безопасность сети. Если раньше за это отвечали банки, то в блокчейне за это отвечает математика.

Отсутствие понятия «баланса»

Как и наша доска, блокчейн по сути состоит только из истории транзакций. Он не хранит баланс каждого кошелька, иначе бы нам пришлось изобретать дополнительные способы защиты.

Владение кошельком подтверждает только приватный ключ. Но как другие участники сети убедятся, что у меня есть достаточно денег для покупки?

Раз у нас нет баланса — это должны доказывать вы. Потому в транзакцию блокчейна входит не только ваша подпись и сколько вы хотите потратить, но и ссылки на предыдущие транзакции, в которых вы получили нужное количество денег. То есть если вы хотите потратить 400 рублей вы пробегаете по всей своей истории доходов и расходов, и прикрепляете к своей транзакции те доходы, где вам дали 100 + 250 + 50 рублей, тем самым доказывая, что у вас есть эти 400 рублей.

Каждый участник сети еще раз обязательно проверит, что вы не прикрепляли доходы дважды. Что те 300 рублей, что дал Макс на прошлой неделе, вы действительно еще не потратили.

Такие прикрепленные к транзакции доходы в блокчейне называются инпутами (input), а все получатели денег — аутпутами (output). Сумма всех инпутов редко бывает ровно такой, сколько вы хотите перевести за раз — потому один из аутпутов чаще всего будете вы сами. Другими словами транзакция в блокчейне выглядит как «мне дали 3 и 2 BTC, я хочу из них перевести 4 BTC и оставшийся 1 BTC вернуть себе обратно».

Забегая немного вперед: дополнительно из этой «сдачи» еще можно указать комиссию за транзакцию, чтобы майнеры активнее её добавляли в блоки. Тогда майнер получит копеечку, а вы немного меньше сдачи назад. О майнинге рассказано ниже.

Красота блокчейна еще и в том, что инпуты не обязательно должны быть с одного кошелька. Проверяется ведь только ключ. Если вы знаете приватный ключ всех инпутов, то вы без проблем сможете прикрепить их к своей транзакции и расплатиться этими деньгами. Как если бы вы в супермаркете платили сразу с нескольких карт, от которых знаете пин-код.

Однако если вы потеряете свой приватный ключ, ваш диск умрет или украдут ноутбук, ваши биткоины будут потеряны навсегда. Никто не сможет использовать их в качестве инпутов для новых транзакций. Эта сумма будет недоступна для всего мира навсегда — как если бы вы сожги пачку банкнот. Здесь нет единого банка, куда можно написать заявление с копией паспорта, и он еще напечатает. Для этого нужен еще дополнительный выпуск новых биткоинов «из воздуха».

Проблема двойной траты

Выше я сказал, что транзакции добавляются в специальный «пул неподтвержденных транзакций». Зачем нам какая-то промежуточная сущность, если у нас уже есть по сути готовые подписанные транзакции? Почему не писать их сразу в блокчейн?

Потому что сигналы из пункта А в пункт Б всегда идут с задержкой. Две транзакции могут пойти абсолютно разными путями. И транзакция, которая была инициирована первой, может дойти до получателя позже, потому что шла более длинным путём. Так получается двойное расходование, когда одни и те же деньги были отправлены сразу двум адресатам, о чем они даже не догадаются. Это вам не купюры из рук в руки передавать.

Для децентрализованной сети, в которой никому нельзя доверять, эта проблема стоит особенно остро. Вот как вы убедитесь, что одна транзакция точно была раньше другой? Попросите отправителя вшивать в неё время отправки, не так ли? Но вспомните — никому нельзя доверять, даже отправителю. Время на всех компьютерах обязательно будет отличаться и нет способа их гарантировано синхронизировать. Копия блокчейна хранится на каждом компьютере сети и каждый участник доверяет только ей.

Как же убедиться, что одна транзакция была раньше другой?

Ответ прост: это невозможно. Нет способа подтвердить время транзакции в децентрализованной сети. И вот в решении этой проблемы и заключается третья важная идея блокчейна, которую придумал Сатоши и которая, как ни странно, прописана прям в его названии — блоки.

Блоки — основа блокчейна

Каждый работающий компьютер в сети выбирает из общего пула любые транзакции, которые ему нравятся. Обычно просто по самой высокой комиссии, которую он может на ней заработать. Так он набирает себе транзакции, пока их суммарный размер не достигнет обговорённого лимита. В Биткоине этот лимит на размер блока равен 1 Мб (после SegWit2x будет 2 Мб), а в Биткоин Кеше — 8 Мб.

А вот в сетях типа Ethereum всё немного сложнее, там количество транзакций на блок зависит от вычислительной сложности включенных в них смарт-контрактов. Но суть не меняется — есть определенный лимит.

Весь блокчейн по сути и есть список таких блоков, где каждый ссылается на предыдущий. По нему можно отследить любую транзакцию за всю историю, разматывая блокчейн хоть до самой первой записи. Именно этот список и весит сейчас сотни гигабайт и должен быть полностью скачан на все компьютеры, которые хотят принимать участие в работе сети (но чтобы просто создавать транзакции и переводить деньги, это не обязательно). Скачивается он так же со всех ближайших компьютеров сети, как будто вы качаете сериал с торрентов, только новые новые серии в нём выходят каждые 10 минут.

Набрав себе транзакций из пула компьютер начинает составлять из них такой же неподделываемый список, как мы в начале поста на доске у себя дома. Только делает он его в виде дерева — хеширует записи попарно, потом результат еще раз попарно и так пока не останется лишь один хеш — корень дерева, который и добавляется в блок. Почему именно деревом — ответа я не нашел, но предполагаю, что так просто быстрее. Подробнее есть на вики: Дерево Меркла.

Почему именно дерево. Потому что появляется возможность удалять ненужные (потраченные) транзакции из блока. Т.е. например есть две транзакции, объединённые хэшом, одна или обе уже не нужны т.к. это уже всё давно отдано другими транзакциями — так вот эти старые можно удалить, а хэш оставить, в итоге ничего не нарушается. См.пункт «7. Reclaiming Disk Space» в оригинальной статье Сатоши.

Так как актуальный блокчейн уже скачан, наш компьютер точно знает какой в нём сейчас последний блок. Ему остается только добавить ссылку на него в заголовок блока, захешировать всё это и сообщить всем остальным компьютерам сети «смотрите, я сделал новый блок, давайте добавим его в наш блокчейн».

Остальные должны проверить, что блок построен по всем правилам и что мы не добавили туда лишних транзакций, а затем добавить к себе в цепочки. Теперь все транзакции в нём подтверждены, блокчейн увеличен на один блок и всё идет хорошо, не так ли?

А вот и нет. В сети одновременно работают тысячи компьютеров, и как только они соберут новый блок, они почти одновременно ринутся сообщать всем, что их блок был создан первым. А из предыдущего раздела мы уже знаем, что в децентрализованной сети невозможно доказать кто действительно был первым.

Поэтому для включения блока в цепочку компьютеры должны решить какую-то сложную задачку, которая займет у них определенное время.

Как в школе, когда все решали сложную контрольную, очень редко бывало так, что даже отличники сдавали ответы абсолютно одновременно.

Но если для человека сложная задача — это спланировать отпуск, чтобы и на майские праздники попал, и билеты на море недорого, то для компьютера — это добавить в конец блока такое число (nonce), чтобы в результате хеш SHA-256 для всего блока начинался, скажем, на 10 нулей. Это и есть та задача, которую надо решить, чтобы добавить блок в сеть Bitcoin. Для других сетей задачи могут отличаться.

Так мы приходим к понятию майнинга, на котором все так помешаны в последние годы.

Майнинг биткоина — не какое-то там священное таинство. Майнинг не связан с поиском новых биткоинов где-то в глубинах интернета. Майнинг — это когда тысячи компьютеров по всему миру гудят по подвалам, перебирая миллионы чисел в секунду, пытаясь подобрать хеш, начинающийся на 10 нулей. Им даже не обязательно для этого находиться в сети.

Видеокарты с их сотнями параллельных ядер, решают эту задачу быстрее любого CPU.

Почему именно на 10 нулей? А просто так, в этом нет никакого смысла. Так придумал Сатоши. Потому что это одна из тех задач, на которую точно всегда есть решение, но оно точно не может быть найдено быстрее, чем долгим монотонным перебором вариантов.

Сложность майнинга напрямую зависит от размера сети, то есть её суммарной мощности. Если вы создадите свой блокчейн и запустите его себя дома на двух ноутбуках, то задача должна быть попроще. Например чтобы хеш начинался только с одного нуля, или чтобы сумма четных разрядов была равна сумме нечетных.

Чтобы найти начинающийся на 10 нулей хеш, у одного компьютера уйдет несколько десятков лет. Но если объединить тысячи компьютеров в единую сеть и искать параллельно, то по теории вероятностей эта задача решается в среднем за 10 минут. Это и есть время появления нового блока в блокчейне биткоина. Каждые 8-12 минут кто-то на земле находит такой хеш и получает привилегию анонсировать свою находку на всех, избежав тем самым проблемы кто был первым.

За нахождение ответа компьютер (по данным на 2017 год) получает 12.5 BTC — это сумма вознаграждения, которая генерируется системой биткоин «из воздуха» и уменьшается каждые четыре года. Технически это означает, что каждый майнер всегда добавляет в свой блок еще одну транзакцию — «создать 12.5 BTC и отправить их на мой кошелек». Когда вы слышите «количество биткоинов в мире ограничено 21 млн, сейчас наймайнили уже 16 млн» — это и есть такие генерируемые сетью вознаграждения.

Сходите посмотрите на настоящий живой блок Биткоина на одном из специальных сайтов. Там есть и транзакции с инпутами и аутпутами, и аж 18 нулей в начале и все описанные выше хеши.

Любой блокчейн существует только пока существуют его майнеры.

Именно майнеры добавляют появляющиеся транзакции в блокчейн. Так что если кто-то рассказывает вам, что он «сделает блокчейн для ***», первый вопрос, на который он должен ответить — кто и зачем будет майнить на нём. Чаще всего правильный ответ — «будут все, потому что за майнинг мы даём наши коины, которые будут расти и майнерам это выгодно». Но это применимо не для всех проектов. Например какой-нибудь Минздрав завтра создает свой закрытый блокчейн для докторов (а они хотят), кто его будет майнить? Терапевты по выходным?

Но какая выгода майнерам будет потом, когда вознаграждения исчезнут или станут мизерными?

По задумке Создателя, к тому времени люди должны будут поверить в реальность биткоина и майнинг начнет окупаться суммой комиссий, включенных в каждую транзакцию. К этому всё и идет: еще в 2012 году все комиссии были нулевые, майнеры майнили только за вознаграждения от блоков. Сегодня же транзакция с нулевой комиссией может провисеть в пуле несколько часов, потому что появилась и конкуренция, и люди готовы платить за скорость.

То есть суть майнинга в решешии бессмысленных задачек. Разве нельзя пустить все эти мощности на что-то более полезное — поиск лекарства от рака, например?

Суть майнинга — решить любую вычислительную задачу. Эта задача должна быть достаточно простой, чтобы у участников сети была стабильная вероятность найти ответ — иначе транзакции будут подтверждаться вечность. Представьте, что на кассе в магазине вам надо каждый раз ждать по пол часа, пока банк подтвердит вашу транзакцию. Никто не будет пользоваться таким банком.

Но задача должна быть одновременно и сложной, чтобы ответ не нашли сразу все пользователи сети. Потому что в таком случае они анонсируют в сеть много блоков с одинаковыми транзакциями и будет вероятность «двойной растраты», о которой я говорил. Или еще хуже — разделения единого блокчейна на несколько веток, в которых уже никто не сможет разобраться какая транзакция подтверждена, а какая нет.

Для биткоина именно так. Но так было не всегда. Раньше сеть была меньше, сложность ниже, а значит и выше вероятность единолично найти хеш для нового блока. Но и биткоин тогда стоил не так дорого.

Сейчас биткоины в одиночку уже никто не майнит. Теперь участники объединяются в специальные группы — майнинг пулы, где все вместе пытаются найти правильный хеш. Если хоть один из группы находит, то всё вознаграждение делится между участниками в зависимости от их вклада в общую работу. Получается, что ты майнишь и тебе еженедельно падает копеечка от общей доли.

Но одиночный майнинг вполне возможен в других сетях. Вот еще недавно было легко майнить Ethereum, где блоки находятся каждые 10 секунд. Вознаграждение за блок там намного ниже, но вероятность заработать копеечку получается выше.

Значит мы так и будем сжигать тысячи видеокарт впустую и никакого выхода нет?

Если награда в 12.5 BTC вручается лишь раз в 10 минут и только одному нашедшему блок, получается мне надо впустую жечь видеокарты несколько лет в надежде, что однажды мне упадет $40000 (по текущему курсу)?

Значит мы так и будем сжигать тысячи видеокарт впустую и никакого выхода нет?

Да, но есть идеи. Тот майнинг, что я описал, является классическим и называется Proof-of-Work (доказательство работы). То есть каждая машина доказывает, что она работала на благо сети тем, что решает бессмысленные задачки с заданной вероятностью.

Но некоторые ребята начинают делать блокчейны с другими видами майнинга. Сейчас вторая по популярности концепция — это Proof-of-Stake (доказательство доли владения). В таком виде майнинга, чем больше «коинов» на счету у участника сети, тем больше его вероятность вставить в блокчейн свой блок. Как самый громкий парень на деревне.

Можно придумать и другие виды майнинга. Как уже предлагали, все компьютеры в сети могут искать лекарство от рака, только нужно придумать как в таком случае зафиксировать их вклад в систему. Ведь я могу заявить, что я тоже участвую, но отключить свою видеокарту и ничего не считать. Как выразить количественный вклад каждого участника в поиск лекарства от рака? Придумаете — дерзайте пилить свой CancerCoin, хайп в СМИ вам обеспечен.

Представим ситуацию, в которой несмотря на всю нашу теорию вероятностей, два майнера всё равно умудрились одновременно найти правильный ответ. Они начинают рассылать два абсолютно верных блока по сети. Эти блоки гарантировано отличаются, ведь даже если они чудом выбрали одинаковые транзакции из пула, составили абсолютно идентичные деревья и угадали одинаковое рандомное число (nonce), их хеши всё равно будут разными, так как каждый пропишет в блок свой номер кошелька для вознаграждения.

Теперь у нас есть два валидных блока и снова возникает проблема кого считать первым. Как поведет себя сеть в таком случае?

В алгоритме блокчейна прописано, что участники сети просто принимают первый правильный ответ, который до них дошел. Дальше они живут исходя из собственной картины мира. Оба майнера получат своё вознаграждение, а все остальные начинают майнить, опираясь на последний ими лично полученный блок, отбрасывая все остальные повторно-верные. В сети появляется две версии правильного блокчейна. Такой вот парадокс.

Это штатная ситуация, в которой снова помогает теория вероятностей. Сеть функционирует в таком вот раздвоенном состоянии, пока кто-то из майнеров не находит следующий блок к одной из этих цепочек. Как только такой блок находится и вставляется в цепочку, она становится длиннее и включается одно из соглашений сети блокчейн: при любых условиях, самая длинная цепочка блоков принимается как единственно верная для всей сети.

Короткая цепочка, несмотря на всю свою правильность, отвергается всеми участникам сети. Транзакции из неё возвращаются в пул (если они не были подтверждены в другой), а их обработка начинается заново. У майнера пропадает его вознаграждение, потому что его блока больше не существует.

С ростом сети такие совпадения из «очень маловероятных» переходят в разряд «ну иногда бывает». Старожилы рассказывают, что бывали случаи, когда отбрасывалась цепочка сразу из четырех блоков.

Из-за этого были придуманы три правила безопасности хвоста блокчейна (end of chain insecurity):

1. Вознаграждениями за майнинг, можно пользоваться только спустя еще 20 подтвержденных блоков после получения. Для биткоина это около трёх часов.

2. Если вам переслали биткоины, использовать их в качестве инпутов в новых транзакциях можно только спустя 1-5 блоков.

3. Правила 1 и 2 всего лишь прописаны в настройках каждого клиента. Никто не следит за их соблюдением. Но закон о самой длинной цепочке всё равно уничтожит все ваши транзакции, если вы попытаетесь обмануть систему, не соблюдая их.

Пытаемся обмануть блокчейн

Теперь, когда вы знаете всё о майнинге, устройстве блокчейна и правиле самой длинной цепочки, у вас мог возникнуть вопрос: а можно ли как-то специально обогнать блокчейн, составив самую длинную цепочку самому, тем самым подтвердив свои фейковые транзакции.

Предположим у вас есть самый мощный компьютер на Земле. Датацентры Google и Amazon вместе взятые в вашем распоряжении и вы пытаетесь просчитать такую цепочку, которая станет самой длинной в сети блокчейн.

Вы не можете взять и сразу просчитать несколько блоков цепочки, ведь каждый следующий блок зависит от предыдущего. Тогда вы решаете как можно быстрее считать каждый блок на своих огромных датацентрах параллельно с тем, как все остальные участники продолжают увеличивать основной блокчейн. Возможно ли их обогнать? Вероятно, да.

Если ваша вычислительная мощность будет составлять больше 50% от мощности всех участников сети, то с вероятностью 50% вы сможете построить более длинную цепочку быстрее всех остальных вместе взятых. Это теоретически возможный способ обмануть блокчейн, просчитав более длинную цепочку транзакций. Тогда все транзакции настоящей сети будут считаться неверными, а вы соберете все вознаграждения и начнете новую веху в истории криптовалюты, которая называется «разделение блокчейна». Однажды из-за бага в коде так было с Ethereum.

Но в реальности ни один датацентр не сравнится по мощности со всеми компьютерами в мире. Полтора миллиарда китайцев с айсиками, еще полтора миллиарда голодных индусов с фермами для майнинга и дешевым электричеством — это огромная вычислительная мощность. Никто в мире пока не может составить им конкуренцию в одиночку, даже Google.

Это примерно как выйти на улицу и пытаться убедить каждого человека в мире, что доллар теперь стоит 1 рубль и успеть до того, как в СМИ вас разоблачат. И вот если вы умудритесь убедить всех, то сможете обвалить мировую экономику. В теории ведь это возможно? Но на практике почему-то ни у кого не получалось.

На этой вероятности держится и блокчейн. Чем больше участников-майнеров — тем больше безопасность и доверие сети. Потому когда в Китае накрывают очередную крупную майнинг-ферму, курс и обваливается. Все боятся, что где-то в мире сидел злой гений, который уже собрал пул майнеров на

По факту такое было несколько раз годах в 2014-х, когда один из пулов для майнинга временно стал мощнее остальной сети. Но манипуляций тогда замечено не было.

Блокчейн не только для криптовалют

Блокчейн — не строго определенный набор алгоритмов. Это структура построения неподделываемой сети между участниками, где никто никому не может доверять. Во время прочтения наверняка у вас ни раз проскакивала мысль, что «можно же вот так переделать и будет еще полезнее». Это значит, что вы поняли блокчейн, поздравляю.

Некоторые ребята в мире тоже его поняли и захотели улучшить или адаптировать под какие-то специфические задачи. Не криптовалютами же едиными, хотя их тоже развелось немало. Вот краткий список некоторых идей и проектов, которые набрали определенную популярность благодаря переосмыслению идеи блокчейна.

«Эфиры» — второе по популярности слово, которое вы слышите в новостях о криптохайпе, после биткоина. Для обывателей это еще одна криптовалюта и способ делать моднейшую штуку под названием ICO. Разработчики на сайте описывают Ethereum как «конструктор блокчейнов для ваших нужд». Так тоже можно, да.

Но если копнуть еще глубже, эфиры — это не просто сеть с монетками. Это огромная общемировая вычислительная машина, где пользователи исполняют код чужих программ (смарт-контрактов), получая за каждую выполненную строчку вознаграждение. И всё это децентрализованно, неубиваемо и со всеми гарантиями блокчейна.

Saved searches

Use saved searches to filter your results more quickly

You signed in with another tab or window. Reload to refresh your session. You signed out in another tab or window. Reload to refresh your session. You switched accounts on another tab or window. Reload to refresh your session.

bitcoin / bitcoin Public

Bitcoin Core integration/staging tree

License

bitcoin/bitcoin

Name already in use

Local
Codespaces

Use Git or checkout with SVN using the web URL.

Work fast with our official CLI. Learn more about the CLI.

Sign In Required

Please sign in to use Codespaces.

Launching GitHub Desktop

If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.

Launching GitHub Desktop

If nothing happens, download GitHub Desktop and try again.

Launching Xcode

If nothing happens, download Xcode and try again.

Launching Visual Studio Code

Your codespace will open once ready.

There was a problem preparing your codespace, please try again.

Latest commit

Git stats

Files

Failed to load latest commit information.

README.md

Bitcoin Core integration/staging tree

For an immediately usable, binary version of the Bitcoin Core software, see https://bitcoincore.org/en/download/.

What is Bitcoin Core?

Bitcoin Core connects to the Bitcoin peer-to-peer network to download and fully validate blocks and transactions. It also includes a wallet and graphical user interface, which can be optionally built.

Further information about Bitcoin Core is available in the doc folder.

License

Bitcoin Core is released under the terms of the MIT license. See COPYING for more information or see https://opensource.org/licenses/MIT.

Development Process

The master branch is regularly built (see doc/build-*.md for instructions) and tested, but it is not guaranteed to be completely stable. Tags are created regularly from release branches to indicate new official, stable release versions of Bitcoin Core.

The https://github.com/bitcoin-core/gui repository is used exclusively for the development of the GUI. Its master branch is identical in all monotree repositories. Release branches and tags do not exist, so please do not fork that repository unless it is for development reasons.

The contribution workflow is described in CONTRIBUTING.md and useful hints for developers can be found in doc/developer-notes.md.

Testing

Testing and code review is the bottleneck for development; we get more pull requests than we can review and test on short notice. Please be patient and help out by testing other people’s pull requests, and remember this is a security-critical project where any mistake might cost people lots of money.

Automated Testing

Developers are strongly encouraged to write unit tests for new code, and to submit new unit tests for old code. Unit tests can be compiled and run (assuming they weren’t disabled in configure) with: make check . Further details on running and extending unit tests can be found in /src/test/README.md.

There are also regression and integration tests, written in Python. These tests can be run (if the test dependencies are installed) with: test/functional/test_runner.py

The CI (Continuous Integration) systems make sure that every pull request is built for Windows, Linux, and macOS, and that unit/sanity tests are run automatically.

Manual Quality Assurance (QA) Testing

Changes should be tested by somebody other than the developer who wrote the code. This is especially important for large or high-risk changes. It is useful to add a test plan to the pull request description if testing the changes is not straightforward.

Translations

Changes to translations as well as new translations can be submitted to Bitcoin Core’s Transifex page.

Translations are periodically pulled from Transifex and merged into the git repository. See the translation process for details on how this works.

Important: We do not accept translation changes as GitHub pull requests because the next pull from Transifex would automatically overwrite them again.

Код биткоина как выглядит