La 31 octombrie 2008, un ID semnat de Satoshi Nakamoto a rezolvat această problemă cu o lucrare de 9 pagini despre cum să mă plătesc într-o rețea complet anonimă și descentralizată.

Știm acum că omul misterios cunoscut sub numele de Satoshi Nakamoto și acele nouă pagini au creat din aer echivalentul a 100 miliarde RMB în bitcoin și tehnologia care îl alimentează, blockchain-ul.

Fără un terț de încredere, cea mai mare problemă este că niciunul dintre noi nu poate avea încredere unul în celălalt, deci într-o lume blockchain, transferurile ar trebui transmise astfel încât toată lumea să cunoască istoria fiecărui dolar al fiecărei persoane din reţea. Oamenii vor verifica că asta am spus cu o semnătură electronică și apoi vor pune transferul într-un registru. Acest registru este blocul. Conectarea blocurilor împreună este blockchain-ul. Înregistrează toate tranzacțiile Bitcoin de la începuturile sale până astăzi, iar acum există aproximativ 600.000 de blocuri, cu două sau trei mii de tranzacții înregistrate în fiecare bloc, iar fiecare cont, inclusiv al tău și al meu, își amintește exact câți bani are, unde a venit de unde a fost cheltuit și este transparent și deschis.

În rețeaua blockchain, toată lumea deține un registru identic și actualizat în timp real. În mod surprinzător, fiabilitatea registrului este piatra de temelie a monedei digitale și, dacă registrul nu funcționează, nicio monedă nu va funcționa bine.

Dar acest lucru ridică două noi întrebări: cine păstrează cărțile pentru toată lumea? Cum vă asigurați că cărțile nu sunt falsificate?

Dacă toată lumea ar putea păstra un registru, tranzacțiile și succesiunea tranzacțiilor conținute în fiecare bloc ar putea fi diferite și, dacă ar exista intrări false deliberate, ar fi și mai haotic. Este imposibil să obții un registru care să fie acceptabil pentru toată lumea.

Deci, persoana care păstrează cărțile trebuie să îi determine pe toți să le accepte, astfel încât cărțile tuturor să fie uniforme. Acest lucru este, de asemenea, cunoscut sub numele de mecanism de consens.

Astăzi există tot felul de mecanisme de consens diferite pentru diferite blockchains, iar soluția lui Satoshi este să rezolve problema. Cine află mai întâi răspunsul are dreptul să țină cărțile. Acest mecanism se numește PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Natura dovezii volumului de muncă este exhaustivă, iar cu cât are mai multă putere aritmetică dispozitivul dvs., cu atât este mai mare probabilitatea de a afla răspunsul.

Pentru a face acest lucru, se utilizează criptarea hash.

Luați de exemplu algoritmul SHA256, orice șir de caractere criptate cu acesta produce un șir unic de numere binare de 256 de biți. Dacă intrarea originală este modificată în vreun fel, numărul hash criptat va fi complet diferit.

Natura dovezii volumului de muncă este exhaustivă, iar cu cât are mai multă putere aritmetică dispozitivul dvs., cu atât este mai mare probabilitatea de a afla răspunsul.

Pentru a face acest lucru, se utilizează criptarea hash.

Luați de exemplu algoritmul SHA256, orice șir de caractere criptate cu acesta produce un șir unic de numere binare de 256 de biți. Dacă intrarea originală este modificată în vreun fel, numărul hash criptat va fi complet diferit.

Natura dovezii volumului de muncă este exhaustivă, iar cu cât are mai multă putere aritmetică dispozitivul dvs., cu atât este mai mare probabilitatea de a afla răspunsul.

Pentru a face acest lucru, se utilizează criptarea hash.

Luați de exemplu algoritmul SHA256, orice șir de caractere criptate cu acesta produce un șir unic de numere binare de 256 de biți. Dacă intrarea originală este modificată în vreun fel, numărul hash criptat va fi complet diferit.

Natura dovezii volumului de muncă este exhaustivă, iar cu cât are mai multă putere aritmetică dispozitivul dvs., cu atât este mai mare probabilitatea de a afla răspunsul.

Pentru a face acest lucru, se utilizează criptarea hash.

Luați de exemplu algoritmul SHA256, orice șir de caractere criptate cu acesta produce un șir unic de numere binare de 256 de biți. Dacă intrarea originală este modificată în vreun fel, numărul hash criptat va fi complet diferit.

Natura dovezii volumului de muncă este exhaustivă, iar cu cât are mai multă putere aritmetică dispozitivul dvs., cu atât este mai mare probabilitatea de a afla răspunsul.

Pentru a face acest lucru, se utilizează criptarea hash.

Luați de exemplu algoritmul SHA256, orice șir de caractere criptate cu acesta produce un șir unic de numere binare de 256 de biți. Dacă intrarea originală este modificată în vreun fel, numărul criptat hash va fi complet diferit

Când deschidem un bloc, putem vedea numărul de tranzacții înregistrate în acel bloc, detaliile tranzacției, antetul blocului și alte informații.

Un antet de bloc este o etichetă a unui bloc care conține informații, cum ar fi timestamp, hash rădăcina arborelui Merk, numărul aleatoriu și hash-ul blocului anterior, iar efectuarea unui al doilea calcul SHA256 pe antetul blocului ne va oferi hash-ul acestui bloc.

Pentru a urmări, trebuie să împachetați diversele informații din bloc și apoi să modificați acest număr aleatoriu în antetul blocului, astfel încât valoarea de intrare să poată fi hashată pentru a obține o valoare hash în care primele n cifre sunt 0 după calculul hash .

Există, de fapt, doar două posibilități pentru fiecare cifră: 1 și 0, deci probabilitatea de succes pentru fiecare modificare a numărului aleator este o nime din 2. De exemplu, dacă n este 1, adică atâta timp cât primul număr este 0, atunci probabilitatea de succes este 1 din 2.

Cu cât există mai multă putere de calcul în rețea, cu atât mai multe zerouri sunt de numărat și cu atât este mai greu de demonstrat volumul de lucru.

Astăzi, n în rețeaua Bitcoin este de aproximativ 76, ceea ce reprezintă o rată de succes de 1 din 76 de părți pe 2 sau aproape 1 din 755 de miliarde.

Cu o placă grafică RTX 2080Ti de 8.000 de dolari, asta înseamnă aproximativ 1407 de ani.

Într-adevăr nu este ușor să corectezi matematica, dar odată ce o faci, toată lumea poate verifica într-o clipă că ai înțeles. Dacă este într-adevăr corect, toată lumea va conecta blocul respectiv la registru și va începe să împacheteze în blocul următor.

În acest fel, toată lumea din rețea are un registru identic, actualizat în timp real.

Și pentru a menține pe toți motivați să facă contabilitatea, primul nod care va termina ambalarea blocului va fi recompensat de sistem, care este acum 12,5 bitcoini, sau aproape 600.000 RMB. Acest proces este cunoscut și sub denumirea de minerit.

Pe de altă parte, pentru a preveni modificarea contului, fiecare bloc nou adăugat trebuie să înregistreze valoarea hash a blocului anterior, cunoscut și sub denumirea de hash pointer, în antetul blocului. Un astfel de indicator constant înainte va indica în cele din urmă primul bloc de întemeiere, înlănțuind strâns toate blocurile.

Dacă modificați oricare dintre caracterele din orice bloc, modificați valoarea hash a acelui bloc, invalidând indicatorul hash al următorului bloc.

Deci, trebuie să modificați indicatorul hash al următorului bloc, dar acesta, la rândul său, afectează valoarea hash a acelui bloc, deci trebuie să recalculați și numărul aleatoriu, iar după ce ați terminat calculul, trebuie să modificați apoi următorul bloc din acel bloc până când ați modificat toate blocurile după acel bloc, ceea ce este foarte greoi.

Acest lucru face imposibil pentru contabil să țină evidența falsurilor, chiar dacă ar dori. Datorită semnăturii electronice, contabilul nu poate falsifica un transfer de la altcineva către el însuși și, din cauza istoriei cărții, nu poate schimba nici o sumă de bani din aer.

Dar acest lucru ridică o nouă întrebare: dacă două persoane completează calculele în același timp și împachetează un bloc nou, pe cine ar trebui să asculte?

Răspunsul este oricine este suficient de lung pentru a asculta, iar acum toată lumea poate împacheta după ambele blocuri. De exemplu, dacă primul tip care termină calculul în runda următoare alege să se conecteze la B, atunci lanțul B va fi mai lung și toți ceilalți vor avea mai multe șanse să se conecteze și la B.

În șase blocuri de ambalare, câștigătorul este de obicei stabilit, iar comerțul cu lanț abandonat este retras și plasat înapoi în grupul de tranzacționare pentru a fi ambalat.

Dar, din moment ce oricine este cel mai lung, ascultă pe oricine este cel mai lung, atâta timp cât poți conta mai bine decât oricine altcineva, iar puterea ta de numărare este mai mare de 51%, poți să descoperi singur cel mai lung lanț, apoi să poți controla registrul .

Deci, cu cât este mai mare puterea de calcul a minerilor din lumea Bitcoin, cu atât mai multe zero trebuie să fie numărate, asigurându-se că nimeni nu poate controla registrul.

Dar alte blockchains cu puțini participanți nu se descurcă atât de bine, cum ar fi atacul de 51% asupra unei monede digitale numite Bitcoin Gold din 15 mai 2018.

Atacatorii au transferat mai întâi 10 milioane de dolari din aurul lor de biți într-un schimb, iar acest transfer a fost înregistrat pe blocul A. Atacatorii au putut, de asemenea, să transfere propriul lor aur de 10 milioane în valoare de 10 milioane de dolari într-un schimb. În același timp, atacatorul a pregătit în secret un bloc B unde transferul nu a avut loc și a calculat un bloc nou după blocul B. Atacatorul a pregătit, de asemenea, în secret un bloc B în care transferul nu a avut loc.

După confirmarea transferului pe lanțul A, atacatorul poate retrage aurul de pe bursă. Dar, din moment ce puterea de calcul a atacatorului este cu 51% mai mare decât întreaga rețea, lanțul B va fi în cele din urmă mai lung decât lanțul A și, prin eliberarea unui lanț B mai lung la întreaga rețea, istoricul va fi rescris, lanțul B va înlocui Un lanț ca adevărat lanț principal și transferul către bursa din blocul A vor fi retrase, câștigând atacatorului 10 milioane degeaba.

Astăzi, cel mai simplu mod de a obține o monedă digitală pentru o persoană obișnuită fără putere aritmetică este să o cumpere de pe un schimb și să o retragă la adresa portofelului.

Această adresă provine din cheia dvs. privată, care este criptată, iar cheia publică, care este criptată, primește adresa.

Într-o rețea anonimă, cum ar fi blockchain-ul, doar cheia privată poate dovedi că sunteți dvs. și, atâta timp cât transferul este însoțit de o semnătură electronică generată de cheia dvs. privată, toată lumea poate confirma că transferul este valid. Deci, dacă cheia privată este compromisă, oricine se poate preface că ești tu și poate transfera banii.