Для чего используется биткоин
Зачем нужен биткоин простыми словами
Около десяти лет медиасфера развлекает нас новостями о биткоине, похоронив его более 300 раз и не планируя останавливаться. Секрет биткоина не под силу раскрыть даже самопровозглашённым экспертам. Однако это не останавливает инвесторов от вложений в то, что нередко называют крупнейший пузырём в современной истории.
Если вам доведётся спросить этих инвесторов, зачем же нужны биткоины, скорее всего, вы увидите только смущённые взгляды и приподнятые брови. Золото, к примеру, используется на монетных дворах, в ювелирном деле, в качестве проводника для высокоточной электроники и материала для медицинских имплантов. С определением спектра использования биткоина дела обстоят несколько сложнее. Если биткоин является истинным товаром, его стоимость должна состоять не только из ценности инвестиционного инструмента. Итак, для чего же используется биткоин?
В качестве альтернативного средства оплаты
Если вы проводите достаточно времени в сети, вы могли заметить растущее число проектов, принимающих биткоин как средство оплаты. Этим не брезгуют и крупные игроки на рынке, включая Overstock.com, Expedia, Newegg, DishNetwork и Microsoft.
Некоторые компании принимают исключительно биткоин. Почему? Иногда предприниматели занимаются чем-то, противоречащим принципам традиционных финансовых институтов, будь то предоставление VPN-трафика, торговля марихуаной или демонстрация видео для взрослых. Так как биткоин использует p2p-систему, такие сервисы могут не опасаться блокировки своих счетов. Их пользователям имеет смысл завести себе биткоин-кошелек.
В целом же биткоин стал довольно популярен. Его принимают более 100 000 продавцов в интернете и в офлайне, и их число растёт с каждым днем.
В качестве альтернативы дебетовой карте
Биткоин предоставляет возможности, аналогичные банковским услугам. В некоторых регионах у людей уже есть доступ к биткоин-банкоматам, в которых можно снять средства со своего кошелька или перенести их на биткоин-карту. Такие карты могут стать альтернативой дебетовым банковским картам. Существует даже материальная биткоин-монета, однако это скорее дорогой сувенир, чем практичная вещь.
В качестве постоянного регистра транзакций
В январе 2009 года, когда Сатоши Накамото намайнил генезис-блок биткоина, он оставил в нём следующую запись: «The Times от 3 января 2009 года: канцлер на грани очередного спасения банков».
Эта отсылка к современной банковской системе отражает один из основных элементов биткоина. Блокчейн фиксирует все транзакции этой криптовалюты. Что ещё важнее, вследствие того, что в записи можно вносить сторонние данные, биткоин может использоваться для обмена информацией и ценностями, не имеющими отношения к нему самому. Этот механизм гораздо лучше реализован альткоинами вроде эфириума, однако именно биткоин впервые предложил такой концепт.
Вместо фиатной валюты
Биткоин — это готовое решение для тех, кто не хочет или не может использовать фиатную валюту, кто потерял веру в центральные банки, живёт в стране с деградирующей экономикой или в регионе, где нет устойчивой валюты. Если опустить недавнюю сверхволатильность биткоина, на данный момент он представляет собой хорошую инвестицию и здоровую альтернативу фиатной валюте.
Конечно, никто не знает, какое будущее ждёт биткоин. Однако варианты использования, описанные выше, действительны на данный момент и, судя по всему, будут действительны ещё некоторое время.
Что такое Биткоин от А до Я простыми словами. Теория и практика
В данной статье мы максимально коротко и простыми словами проведем ликбез всего, что касается криптовалют. Этот текст вы можете распечатать и показать своей бабушке, которая давно спрашивает “Внучок, что они всё про Бетховен говорят? Он же умер давно! Какие еще деньги?”. У нас на сайте есть кладезь знаний — Криптовалютная Библия, в ней собрана вся необходимая информация, чтобы понять, что такое криптовалюта, как инвестировать, как майнить и так далее. Все материалы написаны простым языком, однако не все хотят так глубоко вникать в вопрос.
Данный текст уникален, потому что мы “перелопатили” очень много информации и выдаем её вам понятным языком. Раньше это уже удалось Стивену Хокингу, который написал книгу по сложным аспектам мироздания и устройства вселенной Краткая история времени без математических формул. Говорят, что для Смольного института благородных девиц некий ученый тоже написал в своё время книгу по физике без единой формулы. Постараемся и мы повторить их успех, но не в физике, а в современных финансах, или даже правильнее сказать, в финансах будущего.
По ходу повествования мы будем давать ссылки на статьи Криптовалютной Библии, о которой мы уже говорили выше, если вы захотите углубиться в какой-то аспект работы криптовалют и понять его в деталях. В тексте есть некоторые упрощения, к которым можно “придраться” — мы совершенно не против. Все замечания ждём в Телеграм-чате Два Биткоина.
Биткоин — первая и главная криптовалюта
Существуют тысячи криптовалют. Первая криптовалюта, которая появилась в мире — Биткоин, на английском Bitcoin, краткое обозначение BTC. В данной статье мы для простоты будем говорить в основном про Биткоин.
Все другие криптовалюты представляют собой клоны Биткоина. Они были полностью или частично скопированы, где-то были добавлены новые идеи. Это стало возможным, потому что программный код Bitcoin открыт для всех желающих — это не секрет. Любой человек в мире может посмотреть, как он устроен и работает.
Поиск потерянных биткоинов
Код Биткоина находится на GitHub в репозитории bitcoin.
Вы ничего не понимаете в программировании? Не переживайте, авторы данной статьи тоже не понимают, но это не мешает нам с вами пользоваться криптовалютами.
Кстати, здесь сделаем первую оговорку. Нам с вами приходится на веру принимать то, что сделали программисты, которые придумали Биткоин. Стоит ли этого бояться? Не стоит. Вы же не знаете досконально, как устроен ваш автомобиль по винтику, или как работает компьютер в нем, верно? Так же и тут. Программисты по всему миру жаждут найти хоть какой-то огрех в работе сети Bitcoin, поэтому, уж поверьте, если бы там была ошибка, её бы давно нашли. Мы просто доверяем профессионалам, которые собирали нашу машину и тестировали ее, то же самое с Биткоином: миллионы программистов в мире читают и изучают код Bitcoin каждый день.
Что такое криптовалюта, кто ей управляет? Можно ли пощупать Биткоин?
Биткоин — электронные деньги
Судя по названию “криптовалюта”, вы прекрасно понимаете, что речь идет о деньгах. Только эти деньги “крипто”, то есть зашифрованы каким-то образом. Что и как зашифровано — в данный момент нас с вами не интересует. Давайте считать, что криптовалюта это электронные деньги.
Что значит электронные? Смотрите, обычная валюта бывает напечатанная (банкноты) и электронная (счет в банке). Когда вы переводите деньги со своего счета на счет друга, платите коммунальные платежи через интернет-банк, когда вы платите банковской картой в магазине — во всех этих случаях вы не видите деньги. Они где-то виртуально на каких-то компьютерных серверах. Вы их не видите и не можете потрогать руками.
Биткоин существует более двенадцати лет
Страшно ли это? На наш взгляд — совершенно не страшно. Даже бабушки (большинство) уже давно получают пенсию на банковские счета, десятилетиями пользуются cберкнижками и не используют реальные деньги.
Сколько всего Биткоинов и рублей
По данным Центрального Банка России, всего было напечатано более 25 триллионов рублей наличными. Помимо этого на банковских счетах хранятся виртуальные электронные рубли. Сколько их? Никто не знает. Аналогичная история с долларом, евро, фунтом стерлингов или любой другой обычной валютой. Мы не знаем и не можем контролировать, сколько её существует, и сколько будет существовать завтра или через год. Процесс эмиссии (выпуска) рубля не контролируется и не может быть предсказан нами. И в любой момент правительство любой страны может напечатать еще бумажек.
С Биткоином все намного проще. Сейчас в мире чуть менее 19 миллионов Биткоинов (BTC). Каждый день появляется примерно 900 новых BTC, однако со временем количество появляющихся Биткоинов ежедневно падает. Всего в мире будет 21 миллион Биткоинов, если быть более точным 20,999,999.9769 BTC. Всё. Ни больше, ни меньше.
Крупные компании покупают Биткоин
Если Банк России решил напечатать 100 миллионов рублей, он берёт и печатает их. Он не будет спрашивать вас или нас. С Биткоином так не выйдет. Будет лишь 21 миллион монет. Вы не сможете “допечатать” еще парочку BTC позже — это невозможно.
Кто управляет валютами?
Обычными валютами управляют центральные банки стран. Рублем управляет Центральный Банк России, долларом — Федеральная Резервная Система США, евро подчиняется Европейскому Центральному Банку.
Россия и цифровые валюты
Биткоином не управляет никто. Биткоин — анархичная система. У него нет начальника, все, что происходит в системе этой валюты, описано программным кодом. В следующей главе мы подробно рассмотрим, как это возможно.
Как работает Биткоин? Как устроен перевод обычных денег и Биткоинов. Что такое майнинг и зачем он нужен?
Перевод рублей
Перевод обычных денег, например рублей, контролируется банками. Как это работает? Допустим, вы хотите перевести 1000 рублей вашей бабушке. У вас банковский счет в ВТБ, а у нее в Сбербанке. Вы заходите в программу или на сайт ВТБ на телефоне или компьютере, вбиваете номер карты или банковского счета бабушки, сумму для перевода, при необходимости подтверждаете смс-сообщением — и вуаля, деньги у неё на счету.
Что только что произошло? Вы дали команду своему банку отправить 1000 рублей бабушке. Ваш банк взял с вашего счета 1000 рублей, отправил их в банк вашей бабушки. Далее банк вашей бабушки зачислил ей 1000 рублей на счет.
Любитель криптовалют уходит из банка инвестировать в Биткоин
Может ли кто-то узнать, кроме вас и сотрудников банка, что вы перевели деньги бабушке? Нет, никто не знает и не может узнать. Данные банковских счетов не являются публичной, то есть доступной для каждого, информацией.
Вы даже не можете отследить перевод. Дошел ли он? Дойдет через 20 минут или через сутки? Бабушка скажет “Милок, я не получала деньги”. Банк вам скажет “деньги ушли, ждите”. Совершенно непрозрачная система.
Перевод биткоинов
Все кошельки Биткоина связаны между собой. Они постоянно шепчутся друг с другом и передают друг другу информацию о всех переводах криптовалюты. Давайте сразу рассмотрим пример.
У вас есть 1 BTC, вы решили перевести 0.1 BTC своей бабушке. Точно так же как и в случае обычных денег у вас есть номер счета (адрес кошелька) бабушки. Видите, пока никакой разницы, разве что в номере счета Биткоина есть не только цифры, но и буквы, и знаков побольше. Номер банковского счета выглядит так 40817810099910004312, а адрес Bitcoin-кошелька так 32qoXh82StQpvgCwhQdKpxoLTrcAX5EqyG.
Вы заходите в программу с вашим Биткоин-кошельком на телефоне или компьютере, вбиваете адрес бабушки, сумму и нажимаете отправить. Ждете примерно 10 минут, и отправленная криптовалюта списывается у вас со счета и оказывается у вашей бабушки.
Как это произошло? Ваш кошелек передал информацию о переводе всем другим кошелькам. Однако только передать информацию недостаточно. Кто-то должен осуществить (одобрить) данный перевод. В случае с обычными деньгами это делали банки. В Биткоине это может сделать некий компьютер или группа компьютеров. За проведение переводов этот компьютер получает вознаграждение.
Однако стать таким компьютером непросто. Нужно решить сложную математическую задачу, которая меняется каждые 10 минут, при этом конкуренция очень высокая. Этот процесс называется майнинг, подробнее о нем в следующей главе.
Все данные в системе Биткоина открыты для любого человека. Вся информация по переводам открыта. Эта информация, правда, обезличена. Например с кошелька bc1q3hq0rrkzvw48fgs3c9ceyxvjwe9zn5z0y7pkgc перевели 0.0138 монет BTC на кошелек 14o9CArVto8yPfo5W4bMSM7spmEK9E1q3Z, это произошло 21 сентября 2021 года в 00:46. Любой человек в мире может в этом убедиться. Тут уже бабушка не сможет отмазаться, что деньги не пришли. Банк не скажет, что у него выходной, и поступление денег будет завтра. Вы сразу видите, что ваши деньги дошли до бабушки и лежат у нее на кошельке. Вы можете пойти и показать это другим членам семьи, все могут видеть ваш перевод и баланс бабушки.
Что такое блокчейн
Помимо слов “биткоин” и “криптовалюта” вы наверняка слышали два других важных понятия “блокчейн” и “майнинг”. Оба они связаны друг с другом и являются основой работы криптовалют.
Мы уже говорили, что данные о всех переводах в системе Биткоина доступны каждому человеку. Эти данные хранятся в блокчейне. В переводе с английского “blockchain” — “цепочка блоков”. Не стоит пугаться этого термина. Блокчейн следует представить как книгу учета, у которой каждая страница пронумерована по порядку, на каждой странице написано время ее создания и список переводов, которые были осуществлены в этот момент времени. Страница книги называется блоком.
Пример страницы книги (блока).
Для простоты можем просто считать, что Вася перевел Маше 0.065 BTC, а Катя перевела Пете 4 BTC. Кстати, это реальные данные в сети Биткоин. Вы можете посмотреть их по ссылке.
Аналогичные книги учета существовали еще со времен Древнего Рима. Однако у блокчейна есть своя особенность. Как только вы закрыли одну страницу и начали заполнять новую, вы не можете исправить или изменить ничего, что было на прошлых страницах. Никогда. Поэтому и говорят о “цепочке”, в такую книгу учета нельзя вклеить страничку где-то посерединке. Это невозможно.
Давайте вместе составлять книгу учета, то есть блокчейн. Мы берем тетрадку с бесконечным количеством листов и начинаем писать с первого листа. Все кошельки в сети Биткоина разговаривают друг с другом. Нам поступает информация:
И так далее. Разумеется, у нас нет имен Игорь или Сергей, а только обезличенные адреса, типа 15pRb5SZDLWNVuQx3PqcueYarHy3u83LdA.
Суммы транзакций в блоке
Мы записываем всю информацию на первый лист тетради. Информация о переводах продолжает поступать. Мы пишем.
Мы пишем дальше. Однако до тех пор как страница перевернута, все эти переводы не являются действительными. Как перевернуть страницу? Сделать это может лишь майнер криптовалюты. Мы с вами, не будучи майнерами, сделать это не можем никак. Мы зовем майнера на помощь и он переворачивает нам страницу, при этом записывает на нее время и своё имя, так сказать ставит автограф. Помимо этого майнер получает бонус за свою работу, это мы тоже записываем на страницу, прежде чем ее перевернули и запечатали.
Далее мы заполняем вторую страницу новыми переводами, чтобы ее перевернуть, мы опять зовем майнера — без него никак. Процесс бесконечен.
Весь блокчейн всегда доступен любому человеку, вы можете зайти на любую страницу “книги учета”, посмотреть, кто кому перевел какую сумму и когда это было. Вы также можете посмотреть остаток баланса на любом из кошельков в системе Биткоин. Любопытно, не правда ли? Вы не увидите там имени Маша или Петя, вы увидите только адреса, однако вся информация будет доступна. Если хотите убедиться в этом, воспользуйтесь, например, сайтом blockchain.com
Вроде просто, не правда ли? Отлично, с блокчейном разобрались, теперь пора переходить к майнингу. Вам ведь правда захотелось стать таким нужным и полезным человеком, без которого не закрыть новый блок в блокчейне (не перевернуть страницу книги учета по имени Биткоин). Да еще и говорят, за это неплохо платят.
Что такое майнинг
Майнинг Биткоина — процесс, при котором вычислительное оборудование решает математическую задачу. Эта задача одинаковая для всех компьютеров в мире. Решивший задачу переворачивает страницу в “книге учета” Биткоина, то есть создает новый блок в блокчейне, тем самым подтверждает все переводы, которые накопились с момента закрытия прошлого блока. Как только задача решена, появляется следующая задача. Весь мир начинает решать её. Важно быть именно первым, кто решит задачу, потому что только первый решивший получает вознаграждение.
Сложновато? Давайте еще раз разберем весь процесс майнинга по пунктам.
Как часто меняется задача? Программный код Биткоина написан таким образом, что для нахождения ответа на задачу требуется, примерно, 10 минут. Это осуществляется очень простым алгоритмом. Чем больше майнеров работают над решением задачи, тем сложнее эта задача. И наоборот: если количество майнеров уменьшается, задача упрощается.
Использование Биткоина и других криптовалют
В отличие от обычных денег, криптовалюты обезличены, но полностью прозрачны. Такой вот парадокс. Это значит, что вы можете посмотреть любые переводы Биткоина за всю историю его существования. В графе “Отправитель” или “Получатель” не будет имен, однако будут адреса кошельков — вот эти кракозябры, которые мы с вами уже видели, например, 1CKXsyrhF9zfzizZb1x9zwkHczjxNRc6by.
С одной стороны это предоставляет полную анонимность. С другой стороны, если совместить живого человека и его адрес Биткоина, можно увидеть абсолютно все его переводы. На какие адреса и сколько он переводил. Надо сказать, что у любого человека может быть бесконечной число адресов Биткоина, однако не всегда удается оставаться полностью анонимным.
Важный момент, отличающий Биткоин от Рубля, Доллара или Евро в том, что Биткоин никем и никак не регулируется и не охраняется. Простой пример.
Если вы перевели 1000 рублей не своей бабушке, а на счет другого человека. Что вы будете делать? Обратитесь в банк, напишите заявления, с большой долей вероятности вам помогут и вернут ваши средства.
Если вы перевели 0.1 BTC не своей бабушке, а на чужой адрес, в большой долей вероятности вы никогда их не вернете. Нет механизма, чтобы вернуть деньги. Вы никак не сможете связаться с получателем, чтобы он “отдал по-хорошему”. Нет Биткоин-полиции. У вас нет вообще никаких рычагов.
В этом плане криптовалюты скорее похоже на наличные деньги. Если наличные деньги украли, найти их будет невозможно. Хранение криптовалют может быть также опасно, как и хранение наличных. Разве что наличные имеют размер, это куски бумаги, много их не спрячешь, а вот биткоины в любом количестве можно уместить на флешке, да что уж говорить, в одном маленьком файлике на компьютере.
Важное отличие криптовалютных переводов от переводов обычных валют. Если вы перевели Биткоин и этот перевод уже запечатан в блокчейн, значит деньги ушли от вас и дошли адресату. Другого не дано. Любой человек в мире может в этом убедиться. Если же вы перевели рубли со счета на счет, они могли из одного места уйти, на другое прийти через день, через два, а могли вообще потеряться по дороге из-за плохой работы банков.
Где и как можно использовать криптовалюты?
Обычно криптовалюты используют для следующих целей.
Майнинг никогда не стоит путать с инвестированием. Разумеется, один и тот же человек может быть и майнером и инвестором, однако разница все же есть. Майнинг — это доход здесь и сейчас. Инвестирoвание это “на перспективу”.
Хранение Биткоина
Независимо от того как именно вы хотите использовать Биткоин, вам нужно завести кошелек. Выбор кошелька — важный аспект. Безопасность вашей криптовалюты в ваших руках. Еще раз напоминаем, если у вас украдут криптовалюту или вы ее сами потеряете, никто её не восстановит! Какой бы вы ни выбрали кошелек, есть риск потерять ваш Биткоин. В зависимости от кошелька и способа хранения, риск выше или ниже.
Если вы не собираетесь хранить большие суммы и только начинаете свой криптовалютный путь, мы рекомендуем вам один из мультивалютных криптокошельков. Они доступны на компьютере и на мобильном телефоне. Например Coinomi или Trust. Обязательно сохраните пароли и специальные фразы восстановления в надежных местах, как рекомендуют создатели кошельков.
На ступень безопаснее будут так называемые аппаратные кошельки. Специальные флешки, которые вы вставляете в компьютер, чем-то похоже на ключи 1С в компьютере бухгалтера. Основная опасность в случае таких кошельков — покупка с рук или в непроверенных источниках. Аппаратный кошелек обязательно должен быть новым и купленным напрямую у фирмы-изготовителя.
Если вы решите хранить крупные суммы, вам нужно озадачиться более надежным хранилищем. Например, вам нужно будет купить отдельный компьютер для хранения криптовалюты и несколько флеш-накопителей.
Помните, что мошенники и хакеры на каждом шагу. При использовании криптовалют вы должны сами выстраивать защиту против них. Помощи не будет.
Оплата, покупка, продажа, обмен Биткоина и других криптовалют
Для операций покупки и продажи Биткоина, а также обмена его на другие криптовалюты существуют специальные криптовалютные биржи и сервисы обмена. Большая часть из них требует регистрации и предоставления личной информации — например, паспорта. Можно найти и те биржи, которые до сих пор работают в анонимном режиме.
В любом случае обмен одной криптовалюты на другую обычно осуществляется намного проще, чем обмен криптовалюты на рубли. Все что вам нужно сделать, зайти на одну из бирж, где вам доступны различные варианты обмена. Самые известные биржи в мире: Coinbase, Gemini, Kraken, Binance. Далеко не все работают с клиентами из стран СНГ.
Для покупки или продажи Биткоина можно также воспользоваться Telegram-ботом. Это рабочий вариант, особенно для покупки и продажи небольших сумм.
Криптовалюта в России легальна?
Закон о цифровых финансовых активах и цифровой валюте был принят 1 января 2021 года. Согласно этому закону, криптовалюта может быть объектом инвестирования, но не может использоваться для оплаты товаров и услуг.
Как видите, с точки зрения закона оплачивать Биткоином в России ничего нельзя. В других странах законодательство бывает иным. Где-то криптовалюта разрешена, где-то запрещена, где-то её статус до сих пор никак не регулируется.
Майнинг
Майнинг не такая уж и сложная штука, как вам могло показаться с первого взгляда. Страшное слово “криптовалютная ферма”, которым пугают в новостях по телевидению (обычно когда кто-то не платит за электричество), не такое уж и страшное.
Оборудование для майнинга
Существует два вида оборудования для майнинга:
Майнинг Биткоина осуществляется только с помощью ASIC-устройств, а Ethereum майнится на видеокартах.
Видеокарты против ASIC
Ещё в майнинге есть удача. Подробнее об этом важном показателе читайте в отдельном материале.
И ASIC’и и видеокарты потребляют много электроэнергии, а при работе они сильно греются. Помните об этом.
Сложно ли начать майнинг?
В современном мире сложность майнинга очень высокая, и процесс идет только через так называемые майнинг-пулы. Майнинг-пулы это серверы, которые объединяют майнеров. Майнеры работают вместе и получают вознаграждение. Майнинг-пул распределяет это вознаграждение честным образом и выплачивает заработанную криптовалюту каждому майнеру.
Если у вас есть стационарный игровой компьютер, в котором установлена видеокарта, вы можете начать майнить уже сегодня — это не сложно. Зайдите на 2CryptoCalc, посмотрите, какую из криптовалют выгодно майнить на вашей видеокарте. Далее следуйте инструкциям майнинг-пула. Вам нужно будет скачать специальную программу-майнер и установить кошелек той криптовалюты, которую вы собрались майнить.
Antminer Bitmain S19 Pro
Если вы хотите майнить именно Биткоин, обычная видеокарта вам не поможет. Единственный вариант — покупка специального ASIC-устройства. Одно из самых продвинутых на данный момент Antminer Bitmain S19 Pro. Потребляет 3.5 КВт от сети и шумит как самолет. Дома такой не поставишь.
Однако настройка его совсем не сложная, все что вам нужно: вбить в настройках ASIC’а адрес майнинг-пула, адрес своего Bitcoin-кошелька, подключить устройство к интернету и включить в розетку.
Применяем знания на практике
Вы решили, что достаточно теории, и пора приступать к практике? В этом небольшом разделе мы приведем два самых часто встречающихся примера “приобщения” к миру криптовалют.
Вы решили стать криптовалютным инвестором
Фраза восстановления для Биткоина в Coinomi
Получение монет в Coinomi
Ура. Теперь вы криптоинвестор. Осталось только дождаться, пока 1 Bitcoin будет стоить один миллион долларов.
Вы решили стать криптовалютным майнером
У вас есть компьютер, на котором вы режетесь в GTA, что ему простаивать?
Самый прибыльные криптовалюты для майнинга
Ethereum в Coinomi
Фраза восстановления для Эфириума в Coinomi
Получение эфиров в Coinomi
Архив майнинг-пула 2Miners
Ура. Теперь вы криптовалютный майнер.
Благодаря этому материалу вы стали разбираться в криптовалютах, не правда ли? Поделитесь им с друзьями и заходите в наш Telegram-чат.
Биткоин: Что, Как и Зачем
Если поинтересоваться у людей вокруг, слышали ли они что-нибудь о Биткоине, то наверняка каждый ответит: «о да, конечно». Уже несколько лет криптовалюты подгоняются под религиозные нормы, кто-то зарабатывает на них огромные деньги, а целые государства не знают, как относиться к новым технологиям.
Тем не менее что это, как это работает, и зачем оно всё нужно? Чем это лучше существующих платежных систем и причем тут видеокарты? Об этом и не только будет идти речь в данной статье.
Оглавление
Основная идея
Представим себе двух партнеров: Васю и Колю. Коля очень любит вести учет всех своих сделок и для этих целей заводит себе дневник. Дневник представляет собой набор последовательных записей:
Взял 50 денег у Саши
Занял 8 денег Пете
Занял 100 денег Васе
Отдал 130 денег Маше
Занял 36 денег Роме
В какой-то момент хитрый Вася пробирается в дневник Коли и заменяет запись «Занял 100 денег Васе» на «Купил гречки на 100 денег». И однажды Коля лезет в дневник, чтобы показать Васе запись о его долге, но с удивлением не находит соответствующей строчки. Дневник взломан. Коле своих денег не видать.
Чтобы такого больше не повторялось, Коля усложняет запись. Он открывает компьютер и находит в нем программу md5sum, которая превращает любой текст в набор символов фиксированной длины. Причем делает это максимально неочевидно: если поменять хотя бы одну букву в шифрованном тексте, то выходной набор символов будет полностью отличаться. Примерно так:
Чтобы уж наверняка, Коля решает: «Я подкину работу злоумышленникам: буду хэшировать и текст новой записи, и хэш предыдущей.» То есть каждый новый хэш теперь связан с предшествующей записью! И куда без начального хэша (любой последовательности символов, например da7c8) для первой строки. Теперь таблица займов выглядит так:
Взял 50 денег у Саши 69ab8
Занял 8 денег Пете 27825
Занял 100 денег Васе e709a
Отдал 130 денег Маше fdb876
Занял 36 денег Роме bd3d7
И так далее аналогично.
Взял 50 денег у Саши (210) 69a00
Занял 8 денег Пете (172) ff800
Занял 100 денег Васе (654) e7f00
Отдал 130 денег Маше (323) a6c00
Занял 36 денег Роме (901) bd300
Несколько технических уточнений
В действительности все несколько сложнее. Все транзакции в блоке представлены как строки в шестнадцатеричном формате, которые хешируются для идентификации транзакции.
Структура блока Биткоина
Биткоины могут быть переданы любому, кто сообщит корректный биткойн-адрес или открытый ключ. Для передачи Биткоинов текущий владелец создаёт новую транзакцию, которая, помимо указаний о количестве передаваемых Биткоинов, содержит подписанный инициатором хеш предыдущей транзакции, по которой биткойны были получены. Предыдущая транзакция становится «входом» текущей транзакции. Также указывается публичный ключ или биткойн-адрес нового получателя. Узлы сети, прежде чем принять транзакцию к обработке, проверяют подписи. Правильность подписи свидетельствует, что инициатор действительно является владельцем секретного ключа для адреса «выхода».
Однако есть проблема. Цепочка блоков в сети имеет очень большой размер (в сентябре 2020 превысил 300 Гб), и далеко не все узлы могут её выкачать. Например, телефоны или кассовые аппараты. Тем не менее им нужно знать о факте включения той или иной транзакции в блок. Для этого был придуман протокол SPV — Simplified Payment Verification.
Дерево хешей с тремя вершинами
Построение дерева происходит следующим образом:
Вычисляются хеши транзакций, размещенных в блоке: hash(L1), hash(L2), hash(L3) и так далее.
Вычисляются хеши от суммы хешей транзакций, например hash(hash(L1) + hash(L2)). Так как дерево Меркла является бинарным, то число элементов на каждой итерации должно быть четным. Поэтому если блок содержит нечетное количество транзакций, то последняя дублируется и складывается сама с собой: hash (hash(L3) + hash(L3)).
Далее, вновь вычисляются хеши от суммы хешей. Процесс повторяется, пока не будет получен единый хеш — корень дерева Меркла (merkle root). Он является криптографическим доказательством целостности блока (то есть того, что все транзакции находятся в заявленном порядке). Значение корня фиксируется в заголовке блока.
Имея дерево Меркла можно построить доказательство включения транзакции в блок как путь от хеша транзакции до корня. Этот механизм используется в SPV. Клиент выкачивает только заголовок блока с его хешем. Имея интересующую транзакцию, он запрашивает доказательство у узла содержащего всю цепочку.
Клиенты использующие легкую верификацию транзакций не пересчитывают все хеши, а запрашивают только доказательство Меркла. Это позволяет не использовать весь объем информации о транзакциях, а обращаться к конкретной транзакции.
SVP позволяет существенно снизить нагрузку на сеть и ускорить процесс проведения. Например, 5 переводов максимального размера в сумме весят около 500 килобайт, при этом дерево Меркла при таких же условиях будет иметь размер не более 140 килобайт.
Преимущества
Децентрализация
Важной особенностью Биткоина, которая привела к его популярности, является децентрализованная природа этой платежной системы. Иначе говоря, Биткоин не находится под контролем государства, организации или конкретного человека. Программный код является полностью открытым, а участники системы разбросаны по всему миру. Всякий, кто захочет присоединиться, сможет сделать это без препятствий.Истории транзакций и балансы кошельков фиатных валют хранятся на специальных серверах, которые принадлежат финансовым организациям. Такие хранилища нередко взламываются, что довольно неприятно для простых пользователей. В Биткоин-системе нет ничего, что могло бы контролировать данные. Более того, все данные в этой сети доступны публично. И, как мы убедились выше, изменить их практически невозможно.
Анонимность
Стабильность
Нельзя изменить какой-то блок в блокчейне. Это практически невозможно. В противном случае пришлось бы одновременно изменить огромное количество записей на миллионах компьютеров по всему миру. Поэтому никакую транзакцию нельзя отменить или подменить на другую.
Ограниченная эмиссия
Традиционные фиатные деньги имеют неограниченную эмиссию, так как центробанки всегда могут напечатать столько денег, сколько им нужно. Вспомним аналогию с золотом. Чем сложнее добывается золото и чем меньше его запасов, тем оно больше ценится. Это механизм контроля инфляции. В Биткоине реализован схожий механизм: система постепенно уменьшает количество суммарно добываемых в единицу времени биткоинов. Это выглядит как функция обратной пропорциональности. И да, когда-то настанет момент, после которого количество биткоинов в мире станет постоянной величиной. Прямо как объем запасов золота на Земле.
Зависимость количества биткоинов в сети от времени
А если по-человечески, то вот цитата Медузы о том, чем блокчейн лучше существующих платежных систем:
Прозрачностью, скоростью, стоимостью, простотой. Если вы отправили криптовалюту или информацию по блокчейну, свидетельство такой отправки невозможно изменить или подделать, поскольку она подтверждается сотнями тысяч компьютеров по всему миру. На этих же компьютерах хранится множество копий этой информации — и она доступна для просмотра любому пользователю в любой момент времени. Весь процесс перевода занимает считанные минуты и стоит в десятки раз дешевле банковского. Если вы храните деньги и информацию в блокчейне, записи никогда не будут утеряны или подделаны, любой участник рынка может в любой момент удостовериться в вашей финансовой состоятельности. Никаких третьих сторон и посредников, только полная прозрачность и математическая гарантия точности расчетов.
А насколько это безопасно?
Если говорить о безопасности сферической в вакууме платежной системы, то Биткоин очень надежен. За все время существования с 2009 года был зафиксирован лишь один случай, в котором неисправность кода привела к ошибке.
А что там случилось?
15 августа 2010 года, ещё до широкого распространения системы, было создано 184 млрд биткойнов. Программый код не предусматривал сумм выше определенного значения, и в результате значение суммы переполнилось. Сделку быстро заметили, и в течение нескольких часов была выпущена версия программы 0.3.1, заменяющая старую цепочку на новую, не содержащую «грязных» ошибочных блоков. В результате такого хардфорка какое-то время даже существовали две версии биткоина, одна из которых содержала ошибочные блоки и вводила пользователей в заблуждение. Однако, новая версия стала доминирующей уже через 19 часов. Эта версия используется по сей день.
Потенциальные угрозы все-таки существуют. Например, взлом приватных ключей и так называемая «Атака 51%».
Взлом приватных ключей
В целях защиты от мошенничества все транзакции передаются по сети вместе с цифровой подписью. Она позволяет гарантировать, что сообщение успешно доставлено выбранному адресу и что это сообщение не было изменено.
Цифровая подпись создается с помощью хэширующего алгоритма и асимметричного шифрования (подробнее о шифровании можно почитать тут).
Принцип ассиметричного шифрования можно объяснить так:
Приватные ключи связаны с биткоин-адресами функцией хеширования SHA-256. Она выдает шифр в виде последовательности 256 битов. То есть возможно 2^256 = 10^77 вариантов хеша. В настоящее время вычислительных мощностей всех компьютеров всего мира не хватило бы, чтобы перебрать все варианты за приемлемое время.
Угроза становится реальной ввиду развития квантовых компьютеров. Пока эта угроза далека (здесь есть подтверждение), но всё-таки она существует.
Атака 51%
Принцип данной атаки в следующем: пока в распоряжении атакующего находится больше мощности, чем у всей остальной сети, он может не подтверждать чужие блоки, подтверждая только свои, а значит может получать 100 % всех новых биткоинов и блокировать по своему усмотрению любые транзакции.
На ранних этапах развития криптовалюты такая угроза очень значима. На данный момент для осуществления такой атаки в сети Bitcoin требуется вычислительная мощность, во много раз превышающая мощность всех суперкомпьютеров из рейтинга TOP-500 (500 самых мощных в мире суперкомпьтеров). После массового перехода майнеров с видеокарт на специально разработанные для добычи биткоинов интегральные схемы, защита от такой атаки стала ещё сильнее. Кроме того, у злоумышленников при таком вломе нет возможности проводить любые транзакции по своему усмотрению, поскольку у них нет чужих приватных ключей, необходимых для подписи транзакций.
Существует схожая «Атака Сивиллы», в которой злоумышленники могут избегать настоящих узлов в сети, если они создают достаточное количество поддельных или идентичных (Sybil идентификаторов). Затем они могут отказаться от приема или передачи блоков, эффективно блокируя других пользователей в сети. С такой угрозой неплохо справляются «алгоритмы конценсуса», такие как «доказательство работы» (Proof-of-Work) и «доказательство доли», (Proof-of-Stake)
Подробнее об алгоритмах консенсуса
Proof-of-Work
Proof-of-Stake
В 2011 году в качестве альтернативы PoW был разработан алгоритм консенсуса PoS, призванный исправить основные недостатки предшественника.В нескольких словах, алгоритм консенсуса Proof of Stake заменяет технологию майнинга PoW механизмом, в котором блоки проверяются в соответствии с долей участников. Валидатор каждого блока определяется вложенной криптовалютой, а не количеством выделенной вычислительной мощности. Каждая система PoS может реализовать алгоритм по-разному, но в общем случае блокчейн обеспечивается псевдослучайным процессом выборов, который учитывает богатство узла и возраст монеты (как долго монеты заблокированы или находятся в доле), а также фактор рандомизации.
Безопасность платежной системы не означает полную безопасность ее использования. Существует огромное количество примеров успешных атак на криптобиржи с использованием Биткоина и аналогичных криптовалют.
— известная биржа, работающая не только с Bitcoin, но и другими менее популярными криптовалютами. В 2014 году биржа лишилась 13 000 BTC и 300000 Litecoin в результате атаки.
В январе 2015 года стало известно о взломе крупной европейской биткоин-биржи Bitstamp. Тогда хакеры сумели похитить 18,977 BTC.
19 июля 2017 года Parity подвергся хакерской атаке, в ходе которой злоумышленникам удалось украсть 153,037 ETH.
В 2016 у биржи Bitfinex неизвестные похитили с платформы 119 756 BTC.
Как это возможно, если алгоритм работы Биткоина настолько надежен? Все просто, практически все совершенные атаки, взломы и кражи в сфере криптовалют так или иначе связаны с уязвимостью инфраструктуры: криптовалютных бирж, кошельков и сторонних хранилищ приватных ключей. Никто не отменяет человеческий фактор: некоторым злоумышленникам достаточно обладать даром убеждения.
Поэтому стоит помнить, что если вор похитил из вашего кармана ключи, то это не значит, что он обязательно взломает ваш замок. Но с другой стороны, какой бы крутой у тебя ни был замок, будет плохо, если ты потеряешь к нему ключ.
Законодательное регулирование
Правовой режим биткоина значительно различается в разных странах. В одних странах биткоины признаются в качестве расчётной денежной единицы (например, в Германии),, в других (например, в Японии) Bitcoin является законным платёжным средством с налогом на покупку. В некоторых странах (например, в Китае) операции с биткойнами запрещены для банков, но разрешены для физических лиц (но при этом страна лидирует в области майнинга из-за наличия крупнейших производственных мощностей). В Швейцарии на криптовалюты распространяются такие же правила, как и на иностранные валюты, и эта страна является одной из самых благоприятных юрисдикцией для Bitcoin-стартапов.
В Российской Федерации к Биткоину достаточно интересное отношение. Летом 2020 года был принят отдельный федеральный закон о цифровых финансовых активах и цифровой валюте, который по сути признает криптовалюту, в том числе Биткоин, платежным средством, но запрещает расплачиваться им. Да, цифровую валюту вынесли в отдельную категорию, однако запретили использовать для оплаты товаров, работы или услуг и даже сообщать о том, что криптовалюта может использоваться в качестве платежного средства. Выпуск и обращение криптовалюты в России остаются недоступными. Купить цифровую валюту можно на зарубежных площадках, но ее придется декларировать как имущество в российских налоговых органах.