Блокчейн Биткойн представляет собой объединение Биткойна (BTC) и блокчейна. Человек или группа людей, известные как Сатоши Накамото, создали протокол Биткойн в 2008 году, чтобы децентрализовать контроль над деньгами, когда централизованные организации подвели мир. В публикации под названием «Белая книга Биткойн» изложен набор вычислительных правил, определяющих новый тип распределенной базы данных:блокчейн. Сеть была запущена в январе 2009 года.
Биткойн — самая известная криптовалюта, для которой была создана технология блокчейн. Как и доллар США, криптовалюта — это цифровое средство обмена, в котором используются методы шифрования для контроля за установлением денежных единиц и проверки финансовых переводов.
Блокчейн Биткойн относится к данным, хранящимся в «блоках» информации, которые затем связываются вместе в постоянную «цепочку». Блок — это набор биткойн-транзакций за определенный период. Стопки блоков складываются друг над другом, при этом каждый новый блок опирается на предыдущие. В результате образуется цепочка блоков, отсюда и появилось слово «блокчейн».
Каждый раз, когда добавляется новый блок, предыдущие блоки становятся неизменяемыми. Это гарантирует, что каждый блок будет более безопасным с течением времени, и это пример того, как технология Биткойн меняет способ совершения банковских и финансовых транзакций.
Биткойн-блокчейн — это гораздо больше, чем криптовалюта:это технология, на которой построено большинство криптовалют, включая биткойн. Блокчейн Биткойн уникален, потому что он гарантирует точность всех транзакций. Каждое действие в блокчейне записывается, и за пределами сети ничего не остается. После того как действие записано и сохранено в одном из информационных блоков, к нему присваивается временная метка, и вся запись становится доступной для всех в системе.
Блокчейн Биткойн также децентрализован, то есть он не хранится на одном главном компьютере и не контролируется одной компанией. Он распространяется на множество компьютеров, находящихся в сети.
В блокчейне Биткойн есть коды, называемые хэшем. Хэш уникален для каждого блока в блокчейне. Хэширование позволяет каждому пользователю сети идентифицировать каждый блок и направляет их для перемещения по цепочке, поскольку каждый блок имеет свой собственный хэш и хеш предыдущего блока.
Учитывая последнее, критически важными частями блокчейна являются записи, блоки, хэши и цепочки. Записи блоков и записи транзакций — это два типа записей в блокчейне. Блок содержит самые последние биткойн-транзакции, которые еще не были записаны ни в одном предыдущем блоке. Записи транзакций включают данные об активах, цене и праве собственности, которые записываются, утверждаются и рассчитываются на всех узлах за считанные секунды.
По сути, хэш — это строка фиксированной длины, сгенерированная после преобразования любой длины входных данных в сети блокчейна, блок похож на страницу в бухгалтерской книге или книге записей, а цепочка относится к блоки связаны между собой в сеть.
Идея технологии блокчейн была представлена в 1991 году Стюартом Хабером и В. Скоттом Сторнеттой в их статье "Как поставить отметку времени на цифровой документ". В этом документе они объяснили использование непрерывной цепочки меток времени для надежной записи информации.
Биткойн был создан в основном для облегчения обмена криптовалютой Биткойн. Однако первые последователи и изобретатели быстро обнаружили, что у него гораздо больший потенциал. Имея это в виду, они разработали блокчейн Биткойн для хранения не только данных о движении токена.
Технология Биткойн использует одноранговые (P2P) транзакции, что позволяет работать без какого-либо банка или третьей стороны для управления каждым финансовым движением. Он позволяет отправлять онлайн-платежи напрямую от одной стороны к другой, минуя какое-либо финансовое учреждение.
По теме:История Биткойна:когда появился Биткойн?
Термин "одноранговая сеть" означает, что компьютеры, входящие в сеть, равны друг другу, что нет "особых" узлов и что все узлы разделяют бремя предоставления сетевых услуг. . Он состоит из тысяч биткойн-узлов, на которых работает протокол. Протокол отвечает за создание и защиту блокчейна.
Формирование одноранговой сети возможно, поскольку данные пользователей связаны с физическими или юридическими лицами, с которыми они взаимодействуют, и они несут ответственность за поддержание работоспособности распределенной сети. Затем информация о физическом или юридическом лице передается из их биткойн-кошелька на их местонахождение и IP-адрес, что представляет собой одноранговое взаимодействие с биткойнами.
Биткойн представляет собой цифровую форму денег, не требующую доверия, наряду с движением по децентрализации финансовых услуг. До Биткойна существовала потребность в доверенной третьей стороне, которая вела бы бухгалтерскую книгу — систему учета финансовых данных компании или человека — для записи того, кто сколько владеет. У каждого есть копия этой книги в сети Биткойн, поэтому нет необходимости в третьих лицах.
Каждая транзакция биткойнов происходит в сети блокчейна биткойнов, которая представляет собой цифровое пространство, где происходит майнинг биткойнов и генерация хеш-мощности. Мощность хеширования — это вычислительная мощность, используемая вашим компьютером или оборудованием для выполнения и решения различных алгоритмов хеширования. Эти алгоритмы используются для создания новых криптовалют и позволяют им торговать друг с другом. Этот процесс называется майнингом.
Обычно владельцы биткойнов покупают свои запасы криптовалюты через криптовалютную биржу, платформу, которая облегчает транзакции биткойнов и других криптовалют. Децентрализованная книга — это то, что делает сеть блокчейна. Последнее показывает, что Биткойн — это часть программного обеспечения, набор процессов, в которых участники выполняют разные задачи.
Блокчейн – это цифровой реестр дублированных транзакций, распределенных по сети компьютерных систем блокчейна. Каждый блок в цепочке содержит несколько транзакций, и всякий раз, когда в цепочке возникает новая транзакция, запись об этой транзакции добавляется в реестр каждого участника.
Эта распределенная база данных управляется несколькими участниками с помощью технологии распределенного реестра (DLT). Блокчейн — это тип DLT, в котором транзакции записываются с использованием неизменной криптографической подписи, известной как хэш. Затем транзакции объединяются в блоки. Каждый новый блок включает в себя хэш предыдущего, эффективно связывая их вместе, поэтому распределенные реестры обычно называют блокчейнами.
Блокчейн работает как бухгалтерская книга, отслеживая каждую биткойн-транзакцию и обеспечивая самопроверку, а это означает, что вся сеть узлов — различные компьютеры, участвующие в сети — будут постоянно проверять и защищать каждое движение. Вот где в игру вступают «майнеры»:их компьютеры выполняют тяжелую работу по поддержанию цепи и, таким образом, получают Биткойн в качестве вознаграждения. Эти правила в совокупности составляют протокол Биткойн.
Биткойн-майнеры — это мощные компьютеры, решающие сложные математические задачи для чеканки монеты. Майнеры — это выделенные в сеть машины, которые проверяют все транзакции и блокируют любых злоумышленников. Биткойн-майнеры собирают в блок как можно больше транзакций, затем проверяют блок и добавляют его в цепочку предыдущих блоков с помощью математического метода. За предоставление своей вычислительной мощности сети майнерам платят только что отчеканенными биткойнами.
Блокчейн — это тип базы данных, представляющий собой набор информации, хранящейся в компьютерной системе в электронном виде. То, что хранится в базах данных, информация или данные обычно структурированы в формате таблицы, что упрощает поиск и фильтрацию информации. Базы данных предназначены для хранения больших объемов информации, к которой можно легко и быстро получить доступ, отфильтровать и отредактировать множество пользователей в любое время.
Для этого обширные базы данных хранят данные на серверах, состоящих из мощных компьютеров. Эти серверы могут быть построены с использованием сотен и сотен компьютеров. Почему? Иметь вычислительную память и мощность, необходимые многим пользователям для одновременного доступа к базе данных. В этом тоже отличие от базы данных, скажем, облачного хранилища.
Вот чем блокчейн отличается от базы данных. Первое отличие заключается в том, как структурированы данные. База данных структурирует данные в таблицы, а блокчейн собирает информацию в группы, известные как блоки, которые содержат наборы данных. Каждый блок имеет определенную емкость хранилища, которая при заполнении присоединяется к предыдущему заполненному блоку, образуя цепочку данных. Вот почему это называется блокчейном:миллионы блоков, заполненных данными, связаны друг с другом.
Эта система означает, что каждая цепочка блоков представляет собой более сложную базу данных, поскольку она создает необратимую цепочку данных при внедрении в децентрализованную систему. Когда один блок заполнен, он становится неизменяемым и становится частью временной шкалы, поэтому каждый блок в цепочке имеет точную временную метку при добавлении в цепочку.
Таким образом, цель блокчейна — позволить записывать и распространять цифровую информацию, но не редактировать ее. Вот почему это не база данных как таковая; никто не может изменить его, как только он будет заполнен и связан. С появлением технологии Биткойн у блокчейна появилось первое реальное применение.
Использование сети блокчейн дает множество преимуществ. Во-первых, точность цепи. Транзакции, являющиеся частью блокчейна, должны быть одобрены тысячами компьютеров. Это устраняет любое участие человека в проверке, что означает меньше человеческих ошибок, а также более точную запись информации.
Но что, если один из компьютеров в сети совершит вычислительную ошибку? Ошибка будет только в одной копии блокчейна. Чтобы она распространилась, по крайней мере 51 % сети должен иметь ту же ошибку, что очень маловероятно.
Еще одно преимущество заключается в том, что блокчейн устраняет необходимость в сторонних верификаторах. Любой участник сети Биткойн может проверить и подтвердить блокчейн в любое время.
Данные блокчейна децентрализованы. Это означает, что они не хранятся в одном месте, а копируются и распространяются по обширной сети компьютеров. Из-за этого кому-либо очень сложно подделать данные, поскольку злоумышленнику, например, потребуется доступ ко всем сетям, чтобы полностью скомпрометировать их.
Наконец, важной частью блокчейна является то, что, хотя любой, у кого есть подключение к Интернету, может видеть список истории транзакций в сети и получать доступ к сведениям о транзакциях, никто не может получить доступ к идентифицирующей информации о пользователях, которые совершают эти сделки. Кроме того, каждый раз, когда транзакция записывается, она проверяется сетью, а это означает, что тысячи компьютеров, составляющих ее, подтверждают правильность деталей покупки.
Блокчейн работает совсем не так, как традиционный банк, поскольку он на 100 % децентрализован и использует тысячи компьютеров для проверки своих транзакций. Это означает, что он работает 24/7, каждый день в году. Самым значительным преимуществом всего блокчейна Биткойн является его прозрачность, поскольку блокчейн выступает в качестве общедоступной книги для каждой транзакции, совершаемой в сети Биткойн.
Другие отличия заключаются в том, что скорость транзакций составляет от 15 минут до часа, в зависимости от загруженности сети. В то время как платежи по картам и депозиты чеками могут занять от 24 до 72 часов.
Блокчейн Биткойн имеет переменную комиссию, обычно от 0 до 50 долларов. Хотя комиссия не связана с переводимой суммой, она определяется текущими сетевыми условиями и размером данных транзакции. Поскольку блок в блокчейне Биткойн может содержать только один мегабайт (МБ) данных, количество транзакций, включенных в один блок, ограничено.
Еще одно отличие заключается в способе совершения транзакций. Хотя блокчейн позволяет любому, у кого есть подключение к Интернету, совершать переводы, банкам необходимо, чтобы у вас была учетная запись, мобильный телефон или компьютер.
Все эти отличия делают технологию блокчейн серьезным разрушителем традиционной финансовой и банковской индустрии. Это защищенные от несанкционированного доступа и децентрализованные цепочки, которые не только сокращают расходы, но и создают прозрачную сеть, в которой пользователи могут чувствовать себя в безопасности.
Несмотря на то, что блокчейн имеет множество преимуществ, как и все остальное, у него есть и недостатки. Во-первых, блокчейн может замедляться, когда в сети слишком много пользователей. Его также сложнее масштабировать из-за согласованного метода работы.
Другое ограничение заключается в том, что данные в блокчейне неизменяемы, вы не можете вернуться и изменить предыдущий блок после его записи. Некоторые могут рассматривать это как имитацию, требующую самообслуживания, что означает, что пользователи должны поддерживать свои собственные кошельки, иначе они могут потерять доступ.
Большим ограничением является то, что технология блокчейна еще не достигла зрелости. Кроме того, он не обеспечивает взаимодействия с другими блокчейнами и другими финансовыми системами, и его трудно интегрировать в устаревшие системы.
Сеть Lightning Network (LN) позволяет участникам передавать друг другу BTC без каких-либо комиссий, используя свои цифровые кошельки. Второй уровень добавляется в сеть Биткойн, чтобы обеспечить возможность транзакций между сторонами вне блокчейна, что называется транзакциями вне цепочки. Второй уровень повышает пропускную способность без ущерба для функций децентрализации или безопасности исходного блокчейна.
Lightning Network создает платежные каналы между двумя пользователями в распределенной базе данных, чтобы они могли совершать транзакции друг с другом, при этом все остальные пользователи не получали их информацию, определяя транзакции вне сети.
Он считается революционным в мире криптовалют, поскольку он был разработан для ускорения обработки транзакций и снижения связанных с этим затрат на блокчейн Биткойн. Он был задуман в 2015 году и в настоящее время дорабатывается и активируется.
Однако исследователи предупреждают, что по мере роста сети Lightning Network она будет становиться все более привлекательной целью для злоумышленников. Биткойн в развивающейся платежной сети может быть украден, если пользователи не будут осторожны, и может быть трудно обеспечить безопасность активов в будущем.
По мнению экспертов из Еврейского университета в Иерусалиме, биткойн, который в настоящее время заблокирован в платежном канале Lightning Network, который в настоящее время составляет около 9 миллионов долларов в биткойнах, может быть разграблен злоумышленниками. Хотя недостаток может быть серьезным, исследователи надеются, что в долгосрочной перспективе его можно будет исправить.
Segregated Witness, или SegWit, относится к изменению процесса в том, как Биткойн поддерживает данные транзакций в блокчейне. Разделение означает разделение, а свидетели — подписи транзакций. Он был создан, чтобы обновить способ хранения данных в блокчейне Биткойна. Это позволяет сети хранить больше транзакций в одном блоке, повышая пропускную способность транзакций. SegWit стал активен в биткойнах в августе 2017 года после того, как в 2015 году был выпущен код обновления.
SegWit увеличивает предельный размер блока блокчейна, удаляя данные подписи из транзакций биткойнов. Когда части транзакции удаляются, освобождается пространство, а также возможность добавлять новые транзакции в цепочку.
SegWit не только повысил скорость обработки транзакций Биткойн, но и устранил уязвимость в протоколе, которая позволяла узлам вмешиваться в проблемы гибкости транзакций (TXID) в сети. Удалив так называемые «данные подписи» или «данные-свидетели» из поля ввода блока, Segwit увеличил количество транзакций, которые могли поместиться в блок, и устранил недостаток гибкости транзакций.
В сети Биткойн обновление SegWit было представлено в виде программной вилки в августе 2017 года. Мягкая вилка – это обратно совместимое обновление, позволяющее обновленным узлам взаимодействовать с необновленными узлами. Софтфорк обычно включает новое правило, не противоречащее существующим. Однако из-за высокой стоимости эксплуатации узла (особенно в развивающихся странах) обновление было приостановлено 8 ноября 2017 г.
Разработчик Bitcoin Core Грег Максвелл предложил улучшение Taproot в январе 2018 года. Критерий 90 % блоков, добытых при наличии сигнала поддержки от майнеров, был выполнен три года спустя, 12 июня 2021 года. Это означает, что 1 815 из 2016 блоков, добытых за двухнедельный период, содержали некоторые закодированные данные, оставленные майнерами, чтобы продемонстрировать свою поддержку обновления.
Taproot — это софт-форк, улучшающий скрипты Биткойн для повышения конфиденциальности и анонимности в сети. Когда пользователь не использует Taproot, любой может обнаружить транзакции. Используя Taproot, они могут «скрывать» свои транзакции. Taproot даже позволяет скрыть, что биткойн-скрипт вообще запускался. По состоянию на октябрь 2020 года Taproot объединен с библиотекой Bitcoin Core.
Одним из наиболее значительных изменений в сети является замена подписей Шнорра на текущий метод цифровой подписи на основе эллиптических кривых (ECDSA) Биткойн. Техника ECDSA генерирует открытые ключи из случайно сгенерированных закрытых ключей, что делает невозможным определение закрытого ключа по биткойн-адресу или открытому ключу. Более того, подпись Шнорра освободит место и пропускную способность сети Биткойн, делая транзакции быстрее и меньше.
Разрешая дискретные лог-контракты (DLC), подпись Шнорра помогает упростить сложные смарт-контракты в блокчейне Биткойн. DLC — это предложение добавить в Биткойн реализацию смарт-контракта, позволяющую создавать простые, безопасные и удобные в использовании блокчейн-оракулы.
Он также может помочь в масштабировании платежных каналов второго уровня, таких как сеть Lightning, которая позволяет осуществлять мгновенные транзакции в сети Биткойн.