Jak fungují bitcoiny

Jak přesně kategorizovat bitcoiny, je věcí diskuse. Je to druh měny, úložiště hodnoty, platební síť nebo třída aktiv?

Naštěstí je snazší definovat, co je bitcoin ve skutečnosti. Je to software. Nenechte se zmást tím, obrázky z lesklých mincí zdobené modifikovanými thajskými symboly bahtů. Bitcoin je ryze digitální fenomén, sada protokolů a procesů.

Je to také nejúspěšnější ze stovek pokusů o vytvoření virtuálních peněz pomocí kryptografie, vědy o výrobě a lámání kódů. Konkurence se však zahřívá.

Blockchain

Bitcoin je síť, která pracuje na protokolu známém jako blockchain. Papír roku 2008 od osoby nebo lidí, kteří si říkali Satoshi Nakamoto, nejprve popsal blockchain i bitcoin a na chvilku byly oba termíny kromě synonym.

Blockchain se od té doby vyvinul do samostatného konceptu a tisíce blockchainů byly vytvořeny pomocí podobných kryptografických technik. Tato historie může způsobit, že nomenklatura bude matoucí. Blockchain někdy odkazuje na původní bitcoinový blockchain. Jindy se to týká technologie blockchain obecně nebo jakéhokoli jiného specifického blockchainu, jako je ten, který pohání Ethereum.

Základy blockchainové technologie jsou milosrdně jednoduché. Jakýkoli daný blockchain sestává z jediného řetězce diskrétních bloků informací uspořádaných chronologicky. V zásadě se může jednat o jakýkoli řetězec 1s a 0s, což znamená, že by to mohlo zahrnovat e-maily, smlouvy, pozemky, manželské certifikáty nebo obchody s dluhopisy. Tato všestrannost upoutala pozornost vlád a soukromých společností.

V případě bitcoinů jsou však informace většinou transakcemi.

Bitcoin je opravdu jen seznam. Osoba A poslala bitcoiny X osobě B, která poslala bitcoiny Y osobě C atd. Při součtu těchto transakcí každý ví, kde stojí jednotliví uživatelé.

Dalším názvem blockchainu je „distribuovaná kniha“, která zdůrazňuje klíčový rozdíl mezi touto technologií a dobře udržovaným dokumentem Word. Bitcoinový blockchain je veřejný. Kdokoli si jej může stáhnout v plném rozsahu nebo přejít na libovolný počet stránek, které jej analyzují.

Můžete například vidět, že 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ poslalo 0, 011718427 bitcoinu na 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t 14. srpna 2017, mezi 11:10 a 11:20 hod. -informované, pravděpodobně byste mohli přijít na to, kdo je ovládal. Síť bitcoinů není zcela anonymní, jinými slovy, i když přijetí určitých opatření může velmi obtížně spojit jednotlivce s transakcemi.

Jak koupit bitcoiny

Post-Trust

Přesto, že je bitcoin absolutně veřejný, nebo spíše kvůli této skutečnosti, je nesmírně obtížné manipulovat. Bitcoin nemá fyzickou přítomnost, takže jej nemůžete chránit zamknutím v trezoru nebo pochováním v kanadské divočině.

Teoreticky by všechno zloděj musel udělat, aby to vzal od vás, by bylo přidání řádku do knihy, která se překládá na „zaplatili jste mi všechno, co máte“.

Související starostí je dvojí utrácení. Pokud by špatný herec mohl utratit nějaký bitcoin, pak jej utratit znovu, důvěra v hodnotu měny by se rychle vypařila.

Abyste tomu zabránili, potřebujete důvěru. V tomto případě by bylo obvyklým řešením transakce prostřednictvím centrálního, neutrálního arbitra. Banka. Bitcoin to však učinil zbytečným. (Pravděpodobně to není náhoda Satoshiho původní popis byl zveřejněn v říjnu 2008, kdy byla důvěra v banky na multigeneračním minimu.) Spíše než mít spolehlivou autoritu udržovat knihu a předsedat síti, bitcoinová síť je decentralizovaná. Každý dohlíží na všechny ostatní.

Nikdo nemusí nikoho znát ani důvěřovat. Za předpokladu, že vše funguje tak, jak bylo zamýšleno, kryptografické protokoly zajišťují, že každý blok transakcí je přišroubován k poslednímu v dlouhém, neměnném řetězci.

Hornictví

Proces, který udržuje tuto důvěryhodnou veřejnou knihu, se nazývá těžba. Podepření sítě uživatelů bitcoinů, kteří mezi sebou obchodují s kryptoměnou, je sítí horníků, kteří zaznamenávají tyto transakce na blockchainu.

Záznam řetězce transakcí je pro moderní počítač triviální, ale těžba je obtížná, protože bitcoinový software způsobuje, že proces je uměle časově náročný. Bez dalších obtíží by lidé mohli provádět podvodné transakce, aby se obohatili nebo bankrotovali ostatní. Mohli by to přihlásit do blockchainu a nahromadit tak triviální transakce, že by znemožnění rozmotání podvodu bylo nemožné.

Stejným způsobem by bylo snadné vložit podvodné transakce do minulých bloků. Síť by se stala rozlehlou, nevyžádanou poštou konkurenčních účetních knih a bitcoiny by byly bezcenné.

Kombinace „důkazu práce“ s jinými kryptografickými technikami byl průlomem Satoshi. Bitcoinový software upravuje obtížnost, se kterou horníci čelí, aby omezil síť na jeden nový 1-megabajtový blok transakcí každých 10 minut. Tímto způsobem je objem transakcí stravitelný. Síť má čas prověřit nový blok a hlavní knihu, která mu předchází, a každý může dosáhnout konsensu o současném stavu. Tam je “vidlička” - to znamená, že řetěz se rozdělí do divergentních verzí - nejdelší řetězec je považován za nejvhodnější od té doby, co se do něj dostalo nejvíce práce. (Související informace najdete v části „Jak koupit bitcoiny“)

Hashes

Zde je o něco více technický popis toho, jak těžba funguje. Síť horníků, kteří jsou rozptýleni po celém světě a nejsou si navzájem vázáni osobními nebo profesními vazbami, dostává nejnovější dávku transakčních dat. Spouštějí data pomocí kryptografického algoritmu, který generuje „hash“, řetězec čísel a písmen, který ověřuje platnost informací, ale neodhaluje samotné informace. (Ve skutečnosti tato ideální vize decentralizované těžby již není přesná, protože těžební farmy v průmyslovém měřítku a silné těžební bazény tvoří oligopol. Více o tom níže.)

S ohledem na hash 000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30 nemůžete vědět, jaké transakce příslušný blok (# 480504) obsahuje. Můžete však mít spoustu dat, která mají být označena jako blok # 480504, a ujistěte se, že s nimi nebylo manipulováno. Pokud by jedno číslo bylo na místě, bez ohledu na to, jak nevýznamné, data vygenerují úplně jiné hash. Pokud spustíte prohlášení nezávislosti pomocí hash kalkulačky, dostanete 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Odstraňte období po „odeslání do upřímného světa“ a získáte 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Což je víc než trochu jiné.

Tato technologie umožňuje bitcoinové síti okamžitě zkontrolovat platnost bloku. Bylo by neuvěřitelně časově náročné vyčesat celou účetní knihu, aby se ujistil, že osoba, která těží z poslední série transakcí, nezkoušela nic vtipného. Místo toho se v novém bloku zobrazí hash předchozího bloku. Pokud byl v předchozím bloku změněn nejmenší detail, změnila by se hash. I kdyby změna byla 20 000 bloků zpět v řetězci, hash tohoto bloku by spustil kaskádu nových hashů a vykryl síť.

Generování hash však ve skutečnosti nefunguje. Tento proces je tak rychlý a snadný, že špatní aktéři mohou stále spamovat síť a možná, vzhledem k dostatečnému výpočetnímu výkonu, předávat podvodné transakce o několik bloků zpět v řetězci. Bitcoinový protokol tedy vyžaduje důkaz o práci.

Učiní to házením horníků na curveball: Jejich hash musí být pod určitým cílem. To je důvod, proč hash bloku # 480504 začíná dlouhým řetězcem nul. Je to malé. Protože každý řetězec dat vygeneruje jedno a pouze jedno hash, hledání dostatečně malého vyžaduje přidání necesů („čísla použitá jednou“) na konec dat. Takže horník poběží [thedata]. Hash je příliš velký, zkuste to znovu. [thedata] 1. Příliš velký. [thedata] 2. Nakonec [thedata] 93452 dává hash počínaje požadovaným počtem nul.

Těžený blok bude vysílán do sítě, aby obdržel potvrzení, která však zabere další hodinu, i když někdy i mnohem déle, zpracování. (Opět je tento popis zjednodušený. Bloky nejsou hash v celém rozsahu, ale jsou rozděleny do účinnějších struktur nazývaných Merkle stromy.)

V závislosti na druhu provozu, který síť přijímá, bude bitcoinový protokol vyžadovat delší nebo kratší řetězec nul, kterým bude obtížnost zasáhnout rychlost jednoho nového bloku každých 10 minut. Současná obtížnost se pohybuje kolem 2 603 bilionů, což je nárůst oproti 1 v roce 2009.

Těžba je intenzivní a vyžaduje velké, drahé soupravy a hodně elektřiny, aby je mohla pohánět. A je to konkurenceschopné. Neříká se, co bude fungovat nonce, takže cílem je projít je co nejrychleji.

Horníci začali tvořit bazény a rozdávali odměny mezi sebou. A odměny jsou šťavnaté. Pokaždé, když se těží nový blok, dostane úspěšný horník spoustu nově vytvořených bitcoinů. Nejprve to bylo 50, ale pak se snížilo na polovinu na 25 a nyní je to 12, 5 (asi 64 000 $ v dubnu 2019).

Odměna se bude i nadále snižovat na polovinu každých 210 000 bloků, přibližně každé čtyři roky, dokud nedosáhne nulové hodnoty. V tomto okamžiku bude těženo všech 21 milionů bitcoinů a horníci budou záviset pouze na poplatcích za údržbu sítě.

Skutečnost, že horníci se začali organizovat do bazénů, některé znepokojuje. Pokud fond přesáhne 50% těžební síly sítě, mohli by jeho členové potenciálně utratit mince, převrátit transakce a znovu je utratit. Mohli také blokovat transakce druhých.

To by mohlo znamenat konec bitcoinů, ale ani takzvaný 51% útok by pravděpodobně neumožnil špatným aktérům zvrátit staré transakce, protože důkaz o práci vyžaduje, aby byl tento proces tak pracný. Abychom se vrátili a změnili blockchain, fond by musel ovládat tak velkou většinu sítě, že by to pravděpodobně bylo zbytečné. Když ovládáte celou měnu, s kým je možné obchodovat?

51% útok je z pohledu horníků finančně sebevražedný. Když těžební fond Ghash.io dosáhl v roce 2014 poloviny výpočetního výkonu sítě, dobrovolně se rozpadl, aby si udržel důvěru v bitcoinovou hodnotu. Ostatní aktéři, například vlády, by však mohli považovat myšlenku takového útoku za zajímavou.

Dalším zdrojem obav souvisejících s horníky je praktická tendence soustředit se v částech světa, kde je elektřina levná, například v Číně nebo po čínském zásahu na začátku roku 2018 v Quebecu.

Klíče a peněženky

Vlastnictví bitcoinů se snižuje na dvě čísla, veřejný klíč a soukromý klíč. Hrubou analogií je uživatelské jméno (veřejný klíč) a heslo (soukromý klíč). Hash veřejného klíče nazývaného adresa je ten, který je zobrazen na blockchainu. Použití hash poskytuje další vrstvu zabezpečení.

Pro příjem bitcoinů stačí, aby odesílatel znal vaši adresu. Veřejný klíč je odvozen od soukromého klíče, který musíte poslat bitcoiny na jinou adresu. Systém usnadňuje příjem peněz, ale vyžaduje ověření totožnosti, aby bylo možné je odeslat.

Pro přístup k bitcoinu používáte peněženku, což je sada klíčů. Mohou mít různé podoby, od webových aplikací třetích stran nabízejících pojišťovací a debetní karty až po QR kódy vytištěné na kusech papíru. Nejdůležitější rozdíl je mezi „horkými“ peněženkami, které jsou připojeny k internetu, a proto jsou náchylné k hackování, a „studenými“ peněženkami, které nejsou připojeny k internetu.

Mnoho uživatelů se rozhodlo používat výměny, jako je Coinbase, čímž výměnu ovládají soukromé klíče.