Как устроен и как функционирует Биткоин

Этот пост продолжает изучение первой криптовалюты – Биткоина.В этой серии постов я уже разобрал «общие вопросы», смотрим здесь, вопросы связанные с транзакциями и переводами здесь, ну и конечно же большой общий FAQ по Bitcoin здесь. В этом посте я сосредоточусь на вопросах, связанных с функционированием сети Bitcoin. Поехали! 🚀

Как устроен и как функционирует Биткоин

Биткоин представляет собой ведущую криптовалюту, задуманную как децентрализованная система для проведения безопасных и прозрачных финансовых транзакций без участия посредников.

Технологический фундамент

Блокчейн: Краеугольный камень Bitcoin

Блокчейн Биткоина – это публичный, распределенный реестр, состоящий из цепочки блоков, которые содержат записи о всех транзакциях в сети. Каждый блок защищен криптографическими методами, включая хеширование и цифровые подписи, что обеспечивает целостность и неизменность данных.

Майнинг: Сердцебиение Биткоин сети

Майнинг – это процесс, в ходе которого транзакции верифицируются и записываются в блокчейн. Майнеры используют мощность своих компьютеров для решения сложных математических задач (Proof of Work), что обеспечивает консенсус в сети без необходимости доверия между участниками.

Про майнинг и его виды можно почитать здесь.

Алгоритм SHA-256

Bitcoin использует алгоритм хеширования SHA-256 для создания хешей блоков, что является ключевым элементом безопасности блокчейна. Хеш каждого блока включает в себя хеш предыдущего блока, создавая таким образом непрерывную цепочку.

Хешрейт и его значение

Хешрейт сети Биткоина отражает общую вычислительную мощность, задействованную в майнинге, и служит индикатором безопасности сети. Высокий хешрейт усложняет потенциальные атаки, такие как атака 51%, гарантируя надежность и стабильность сети.

Асики и майнинговые фермы

Современный майнинг Bitcoin доминируется высокопроизводительными устройствами, известными как Асики, которые специально разработаны для максимально эффективного решения алгоритма SHA-256. Майнинговые фермы, объединяющие большое количество Асиков, обеспечивают значительную долю хешрейта сети.

Экономическая модель Биткоина

Что такое халвинг биткоина?

Халвинг Bitcoin – это событие, предусмотренное алгоритмом криптовалюты, при котором вознаграждение за добычу нового блока уменьшается вдвое. Этот механизм является частью монетарной политики Биткоина, направленной на контроль инфляции и постепенное уменьшение количества новых монет, поступающих в оборот. Халвинг происходит каждые 210,000 блоков, что примерно соответствует четырем годам.

Вознаграждение за блок изначально было установлено в 50 биткоинов в 2009 году и впервые уменьшилось в 2012 году до 25 биткоинов за блок. Этот процесс продолжается до тех пор, пока общее количество биткоинов не достигнет предела в 21 миллион, что, как ожидается, произойдет примерно в 2140 году. Халвинги важны, поскольку они напрямую влияют на экономические стимулы майнеров, обеспечивающих безопасность сети Биткоина.

Халвинг также может оказывать значительное влияние на цену Биткоина, поскольку снижение поступления новых монет в оборот может создавать дефицит при стабильном или растущем спросе. Однако стоит отметить, что рыночные цены формируются под влиянием множества факторов, и прямое влияние халвинга может быть не всегда очевидно.

5 ближайших халвингов

Даты основаны на предположении, что между блоками проходит ровно 10 минут, хотя на практике это время может немного варьироваться.

  • 11 мая 2024 года;
  • 11 мая 2028 года;
  • 11 мая 2032 года;
  • 11 мая 2036 года;
  • 11 мая 2040 года.

Также важно понимать, что точные даты халвингов могут изменяться в зависимости от фактической скорости добычи блоков.

Ограничение предложения: 21 миллион

Уникальная особенность Биткоина заключается в его ограниченном предложении, максимальный объем которого составляет 21 миллион монет. Это ограничение предотвращает инфляцию и поддерживает ценность валюты в долгосрочной перспективе.

Развитие и адаптация

Форки как механизм эволюции

Форк Bitcoin представляет собой изменение в протоколе блокчейна, который может привести к созданию двух различных версий блокчейна. Форки могут быть классифицированы как мягкие (soft forks) или жесткие (hard forks), в зависимости от их совместимости с предыдущими версиями протокола.

Мягкий форк – это обновление протокола, которое совместимо с предыдущими версиями блокчейна. Это означает, что узлы, не обновившиеся до новой версии, все равно смогут принимать и проверять блоки, созданные по новым правилам, хотя и не смогут полностью использовать новые функции. Примером мягкого форка может служить обновление SegWit (Segregated Witness), внедренное в Биткоин в 2017 году, которое направлено на увеличение количества транзакций в блоке без изменения его размера.

Жесткий форк, напротив, создает полную несовместимость между новыми и старыми версиями блокчейна. Это приводит к разделению цепочки на две отдельные, где одна следует старым правилам, а другая – новым. Жесткий форк может быть запланированным, как часть развития сети, или может произойти в результате разногласий в сообществе. Примером жесткого форка является создание Bitcoin Cash в августе 2017 года, когда часть сообщества решила увеличить максимальный размер блока с 1 МБ до 8 МБ, чтобы улучшить масштабируемость сети.

Bitcoin Cash (BCH) – это криптовалюта, возникшая в результате жесткого форка Биткоина в августе 2017 года. Этот форк был инициирован группой разработчиков и майнеров, стремившихся увеличить максимальный размер блока с 1 МБ до 8 МБ, чтобы улучшить масштабируемость сети и уменьшить время и стоимость транзакций. Bitcoin Cash нацелен на функционирование как электронная наличность с более высокой пропускной способностью по сравнению с оригинальным Биткоином, поддерживая при этом основные принципы децентрализации и безопасности.

Технически, форк происходит, когда майнеры начинают добывать блоки по новым правилам, которые не признаются узлами, работающими по старым правилам. В случае жесткого форка это приводит к тому, что сеть разделяется на две части, каждая из которых продолжает записывать свои транзакции и блоки независимо друг от друга. Такое разделение не только влияет на майнеров и пользователей, выбирающих, какую версию блокчейна поддерживать, но и может привести к колебаниям стоимости и возможным проблемам безопасности, таким как двойные расходы в обеих сетях.

Смарт-контракты и дальнейшие инновации

Несмотря на то что Биткоин первоначально не был разработан для поддержки смарт-контрактов в той же степени, что и Эфириум, развитие технологий второго уровня, таких как Lightning Network, расширяет возможности Биткоина, обеспечивая большую масштабируемость и функциональность.

Lightning Network – это децентрализованная сеть второго уровня, разработанная для выполнения микротранзакций с Биткоином. Эта технология позволяет проводить транзакции почти мгновенно и с минимальными комиссиями, не загружая при этом основной блокчейн Биткоина. Работает Lightning Network на основе платежных каналов между пользователями, которые могут открываться и закрываться по мере необходимости, а все транзакции внутри канала регистрируются только после его закрытия. Это решение направлено на решение проблем масштабируемости Биткоина, увеличивая его потенциал для повседневных платежей.

Сравнение с Эфириумом

В чем разница между Bitcoin и Ethereum?

Основное отличие между Биткоином и Эфириумом заключается в их основных целях и функциях: Биткоин был разработан как цифровая валюта, в то время как Эфириум фокусируется на запуске смарт-контрактов и децентрализованных приложений.

Биткоины бывают в сети Ethereum?

Да, благодаря созданию токенизированных версий Биткоина, таких как Wrapped Bitcoin (WBTC), Биткоин может быть использован в экосистеме Эфириума, в частности в децентрализованных финансах (DeFi).

Заключение

Биткоин представляет собой сложную экосистему, в которой переплетаются передовые технологии и прорывные экономические принципы. От механизмов защиты блокчейна до уникальной дефляционной модели, Биткоин продолжает оставаться в авангарде финансовой инновации, вызывая интерес ученых, разработчиков и инвесторов по всему миру.

Остались вопросы? Появились новые? – добро пожаловать в комментарии!

Мой Telegram-канал с еженедельным дайджестом постов – https://t. me/polyanskiy_channel

В моем блоге вы найдете анализ перспективных проектов и технологий, обзоры и список лучших бирж, пошаговые инструкции по покупке биткоина и другой криптовалюты, а также разборы кошельков и подробные руководства для новичков и профессионалов. Присоединяйтесь! 🚀

Начать дискуссию