Все ще не розумієте, що таке біткойн? Давайте розбиратися разом

Зростаюча ціна биткойна — ця віртуальна валюта в даний час коштує більше 250 мільярдів доларів — привернула багато уваги за останні тижні. Але реальна цінність биткойна аж ніяк не в його зростаючої цінності. А в технологічному прориві, який взагалі дозволив сформуватися цієї мережі. Досі невідомий винахідник Биткойна, якого згадують під псевдонімом Сатоши Накамото, розробив абсолютно новий спосіб створення децентралізованої мережі з консенсусом щодо спільної книги транзакцій. Це нововведення стало можливим завдяки повністю децентралізованої системи електронних платежів, про яких десятиліттями мріяли цифропанки.

Як працює біткойн? Як цифрові підписи дозволяють проводити віртуальні платежі? Як винахід Накамото вирішує проблему подвійного витрачання, яка обмежувала попередні спроби створення цифрової валюти? Яке майбутнє чекає біткойн? Про все по порядку.

Кріптовалюти стали можливими завдяки асиметричному шифруванню

До 1970-х років всі загальновідомі схеми шифрування були симетричними: одержувач зашифрованого повідомлення повинен був використовувати такий самий секретний ключ, щоб розшифрувати повідомлення, який використовував відправник для шифрування. Але все змінилося з появою асиметричних схем шифрування. Це були схеми, в яких ключ для дешифрування повідомлення (відомий як закритий/особистий/приватний/приватний ключ, private key) відрізнявся від ключа, який був потрібен для шифрування (публічний/відкритий/загальний ключ, public key) — і не було практичного способу дізнатися приватний ключ, маючи в розпорядженні публічний.

Уітфілд Діффі, важлива людина у розвитку криптографії в 70-х

Це означає, що ви могли б спокійно розкривати свій публічний ключ, дозволяючи використовувати його для шифрування повідомлення, яке тільки ви, як власник приватного ключа, зможете розшифрувати. Цей прорив змінив область криптографії, бо стало очевидно, що два будь людини можуть безпечно спілкуватися по незахищеному каналу, не турбуючись, що їх зможе прочитати хтось ще.

У асиметричного шифрування було й інше новаторського застосування: цифрові підписи. У звичайній криптографії з відкритим ключем відправник шифрує повідомлення відкритим ключем адресата, а одержувач розшифровує його своїм приватним ключем. Але ж це можна і перевернути: коли відправник шифрує повідомлення власним ключем, а одержувач розшифровує його за допомогою відкритого ключа відправника.

Це не захищає таємність повідомлення, оскільки будь-хто може отримати відкритий ключ. Але це забезпечує криптографічне доказ того, що повідомлення було створено власником приватного ключа. Будь-який, у кого є публічний ключ, може перевірити доказ і не знаючи секретного ключа.

Дуже скоро люди зрозуміли, що ці цифрові підписи можуть зробити можливою криптографічно захищені цифрові гроші. Використовуючи класичний приклад, давайте припустимо, що в Аліси є монета і вона хоче передати її Бобу.

Вона пише повідомлення: «Я, Аліса, передаю свою монету Бобу», і потім підписує повідомлення своїм власним приватним ключем. Тепер Боб — або хто-небудь ще — може розшифрувати підпис, використовуючи публічний ключ Аліси. Оскільки тільки Аліса могла створити захищене повідомлення, Боб може використовувати це для демонстрації того, що монета тепер належить йому.

Якщо Боб хоче передати монету Керол, він буде такою ж процедурою і проголосить, що передає монету Керол, зашифрувавши повідомлення своїм особистим ключем. Керол може використовувати цю ланцюжок підписів — підпис Аліси, передає монету Бобу, і підпис Боба, передавального монету Керол, — як доказ того, що вона володіє цією монетою.

Зверніть увагу, що ніщо з цього не вимагає офіційного третьої особи для авторизації або аутентифікації транзакцій. Аліса, Боб і Керол можуть генерувати свої пари публічних-приватних ключів без допомоги третіх осіб., хто знає відкриті ключі Аліси і Боба, може самостійно перевірити, чи дійсна криптографічно ланцюжок підписів. Цифрові підписи — в поєднанні з кількома нововведеннями, які ми обговоримо пізніше, — дозволяють людям займатися банківською діяльністю, не потребуючи в банку.

Як працюють биткойновые транзакції

Загальна схема цифрових грошових коштів, описана в попередньому розділі, дуже близька до того, як працюють реальні біткойн-платежі. Ось спрощена схема того, як виглядають справжні транзакції біткойнів:

Биткойновая транзакція містить список вводів і висновків. Кожен висновок пов'язаний з певним публічним ключем. Щоб остання транзакція витратила ці монети, їй потрібен введення з відповідним цифровим підписом. Біткойн використовує криптографію еліптичних кривих для цифрових підписів.

Наприклад, припустимо, що у вас є закритий ключ, відповідний Public Key D на графіку вище. Хтось хоче відправити вам 2,5 биткойна. Цей хтось створює транзакцію начебто Transaction 3 з 2,5 біткойнами, що йдуть до вас — власника відкритого ключа D.

Коли ви будете готові витратити ці біткойни, ви створите нову транзакцію начебто Transaction 4. Ви перерахуєте Transaction 3, висновок 1 як джерело коштів (висновки індексуються нулями, тому висновок 1 буде другим виходом). Ви використовуєте свій секретний ключ для генерації Signature D, підписи, яку можна перевірити за допомогою відкритого ключа D. Ці 2,5 биткойна тепер розділені між двома новимивисновками: 2 биткойна до Public Key E і 0,5 биткойна до Public Key F. Тепер їх можна витратити тільки власниками відповідних секретних ключів.

Транзакція може мати декілька вводів, і вона повинна витрачати все біткойни з відповідних висновків попередніх транзакцій. Якщо транзакція виводить менше біткойнів, що приймає, різниця розглядається як плата за транзакцію (комісія), що отримується майнером біткойнів, який обробив транзакцію. Докладніше про це пізніше.

У мережі біткойнів адреси, які люди використовують для відправки один одному біткойнів, витягуються з відкритих ключів ніби Public Key D. Точні відомості про формат адреси биткойна складні і з часом змінюються, але біткойн-адресу можна представити як хеш (коротка і випадкова ланцюжок бітів, яка служить криптографічним відбитком) публічного ключа. Биткойновые адреси закодовані в призначеному для користувача форматі Base58Check, який мінімізує ризик помилки. Типовий биткойновый адреса виглядає так: 18ZqxfuymzK98G7nj6C6YSx3NJ1MaWj6on.

Ця транзакція бере 6,07 биткойна з однієї адреси введення і ділить їх між двома адресами виводу. Один адреса виводу отримує трохи більше 5 біткойнів, а інший — трохи менше 1 биткойна. Що більш ймовірно, один з цих адрес виведення належить відправнику — посилає «зміна» самому собі — а інший належить третій особі.

Звичайно, справжні биткойновые транзакції можуть бути набагато складніше простих прикладів, які показані вище. Можливо, найважливішою функцією, не проілюстрованою вище, буде те, що замість публічного ключа висновок може мати сценарій підтвердження, написаний простим скриптовою мовою, специфічним для биткойна. Щоб витратити цей висновок, подальша транзакція повинна мати параметри, що дозволяють цього скрипту оцінювати значення true (істина).

Це дозволяє биткойновой мережі впроваджувати довільно складні умови, що визначають, як можна витратити гроші. Наприклад, сценарій може зажадати три різних підпису, що зберігаються у різних людей, і також вимагати, щоб гроші не були витрачені до певного часу в майбутньому. На відміну від Ethereum, мова биткойна не підтримує цикли, тому скрипти гарантовано завершуються за короткий проміжок часу.

Як біткойн забороняє подвійні витрати

Багато людей в 1980-х і 1990-х роках мріяли використати цифрові підписи для створення повністю децентралізованої системи електронних грошей. Але у повністю децентралізованої системи цифрової валюти були дві великі проблеми, які вимагали рішення.

Одна з проблем полягає в тому, як вводити нові монети в систему. Очевидно, життєздатна платіжна мережа потребує створення нових монет, але якщо дозволити створювати нові монети кому завгодно, коли завгодно, валюта швидко стане марною.

Друга проблема пов'язана з подвійною тратою. Правила биткойна свідчать, що кожну транзакцію висновку можна витратити лише один раз. Якщо хтось спробує витратити виводяться гроші двічі, співтовариство биткойна певним чином зможе відстежити цю спробу і скасувати останню трансакцію.

Очевидним рішенням було б створити компанію, яка буде керувати загальної записом всіх транзакцій. Так працюють традиційні платіжні мережі зразок MasterCard і PayPal. Але винахідник биткойна Сатоши Накамото хотів побудувати мережу, яка не буде управлятися ніякої єдиної організацією.

Тому Накамото винайшов спільну книгу — блокчейн — яка підтримується комп'ютерами, які називаються вузлами, що працюють в peer-to-peer мережі. Тисячі комп'ютерів по всьому світу зберігають окремі копії всього блоку, що зберігає кожну транзакцію, яка сталася з моменту запуску мережі в 2009 році. Мережа винагороджує вузли, які допомагають створювати блок-ланцюжок, дозволяючи їм створювати і нові біткойни — так вирішується проблема розподілу монеток і одночасно створюється стимул вирішувати проблему оновлення книги записів.

Все це виглядає приблизно так: коли користувач хоче виконати біткойн-платіж, він використовує програмне забезпечення для створення нової транзакції. З точки зору користувача це просто означає введення суми транзакції і биткойнового адреси одержувача в мережі, а потім натисніть «відправити».

Клієнтське програмне забезпечення сформулює транзакцію і відправить її на найближчий вузол в мережі біткойнів. Перший вузол, який чує про транзакції, ділиться нею з іншими, поки вона не буде широко поширена по всій мережі.

Деякими вузлами є майнеры («шахтарі»), які беруть участь у процесі фактичного оновлення блокчейна. Майнер створює список всіх транзакцій, про які він чув, але яких поки немає в блокчейне. Потім він перевіряє, чи всі правила биткойна виконує транзакція — правдивість підписів, щоб сума висновків не перевищувала суму вводів, і так далі — відкидаючи ті, що не відповідають правилам. В результаті створюється новий список перевірених транзакцій, він же блок. Майнер також додає спеціальну транзакцію собі з фіксованою винагородою — зараз це 12,5 биткойна — за створення блоку.

В даний час 12,5 биткойна — це більше 200 000 доларів, тому дуже багато хто хотів би додати черговий блок в блокчейн. Щоб виграти право додати наступний блок, биткойновые майнеры змагаються між собою, здійснюючи повторювані обчислення. Вони додають випадкове значення (nonce) у кандидатський блок, який створили. Потім застосовують хеш-функції SHA-256, яка виробляє коротку і випадкову на вигляд послідовність одиниць і нулів, яка служитькриптографічним відбитком для блоку.

Завдання знайти блок, хеш якого буде дуже маленьким — тобто щоб його двійкове значення починалося з великої кількості нулів. Зараз, наприклад, переможного блоку потрібен хеш SHA-256, що починається з не менш 72 нулів.

Оскільки хеш-значення SHA-256 по суті випадкові, єдиний спосіб знайти підходяще — повторне вгадування. У більшості випадків значення хешу буде занадто високим, а майнер буде повторювати процес, змінюючи значення nonce і обчислюючи інше значення хеш-функції. Зараз мережа обчислює близько 7 х 10²¹ хешів SHA-256 в середньому на кожен створений блок.

Той, хто знаходить блок, спершу повідомляє про це іншої мережі. Всі інші підтверджують, що хеш є досить низьким і його транзакції дійсні. Якщо все так, вони додають цей блок до своєї копії блокчейна. І гонка починається заново.

Як мережа біткойнів досягає консенсусу?

Найважливішим нововведенням биткойна є розробка повністю децентралізованого консенсусного процесу для вирішення розбіжностей про те, який блок додати до блокчейну, тобто ланцюжку блоків. Діаграма вище ілюструє, як це працює.

Припустимо, що два вузли в мережі виявляють новий блок приблизно одночасно (тобто обидва знаходять блоки, хеш-значення яких нижче цільового значення). Це є червоний та зелений блоки на другому кроці вище. Тільки один з цих двох блоків може стати частиною блокчейна, тому що вони включають в себе багато повторюваних транзакцій.

Щоб вирішити, який блок прийняти, мережа переходить до наступного раунду гонки. Майнеры починають пошук другого нового блоку. Якщо хтось знайде другий новий блок, він буде містити вказівник на один з двох конкуруючих блоків, створених у попередньому раунді. Коли це станеться, новий блок (фіолетовий) і його попередник (зелений) стануть частиною офіційного блокчейна. Інший змагається блок (червоний) відкидається.

В принципі, такого роду нічия може статися неодноразово. Хто ще міг виявити інший блок одночасно з фіолетовим, а цей, у свою чергу, вказав би на червоний блок. В такому випадку гонка триватиме до третього раунду, а переможний блок в цьому раунді вже буде вибирати, яка з двох конкуруючих ланцюжків стане офіційною частиною блокчейна.

Але така плутанина не зможе зберігатися дуже довго, тому що вузли збираються на блоці з великим числом попередників — і в разі нічиєї вибирають блок, про який чують в першу чергу. Тому, як тільки хтось виявляє блок, подібний фіолетового блоку на кроці 3 — що робить його ланцюжок довше інших конкурентних ланцюжків, — всі інші повинні прийняти новий блок разом з обраними ним попередниками. Кожен починає працювати над блоком, наступним за фіолетовим.

У майнер є причина слідувати цьому правилу найдовшого ланцюга, тому що вони отримають нагороду в 12,5 биткойна, тільки якщо їх блок стане частиною консенсусного блокчейна. І оскільки більшість інших вузлів мережі слідують цьому правилу, високі шанси, що блок буде прийнятий, якщо він буде побудований на кінці блоку, який вже належить більш довгому ланцюжку — як червоний блок на діаграмі вище.

Якщо ж майнер вперто наполягає на будівництві на іншому блоці (скажімо, червоному), будь-який блок, який він виявить, буде просто прив'язуватися до фіолетового блоку. Але майнеры будують на блоці, про яку чують першими, тому новий блок буде проігноровано.

Тепер припустимо, що хтось хоче порушити цілісність мережі, відправивши одну монету двічі. Атакуючий робить платіж, повідомляє отримувача про необхідність його прийняти (і передає товар або послугу у відповідь), а потім хоче видалити платіж з блокчейна, щоб відправити ті ж монети комусь ще. Ось як це буде виглядати:

На цій діаграмі законна транзакція, яку зловмисник хоче замінити, знаходиться в жовтому блоці. На кроці 2 зловмисник генерує новий блок — сірий з рогами, який представляє собою подвійну транзакцію. Атака буде успішною, якщо атакуючий зможе змусити мережа відкинути жовтий блок на користь сірого.

Для цього зловмисникові необхідно розширити свою гілку блокчейна швидше, ніж інша частина мережі розширить легітимну гілку. Спочатку атакуючому щастить, і він додає помаранчевий блок на кроці 3. Це робить шкідливу ланцюжок такою ж довгою, як і законну, але не забувайте, що чесні вузли будуть будуватися на зеленому блоці, тому що почули про нього в першу чергу.

Питання в тому, хто побудує наступний блок. У сценарії 4а зловмисник виявляє інший блок, і атака виявляється успішною. Чесні вузли, наступні за правилом довжиною ланцюга, визнають сірі і помаранчеві блоки дійсними, відкидаючи встановлені раніше жовті та зелені блоки.

У сценарії 4b чесні вузли зміцнюють своє лідерство. Тут ланцюжок атакуючого виділена сірим, але він ще не програв. Він може продовжувати додавати блоки скільки завгодно — він буде переможений тільки в тому випадку, якщо чесні вузли обзаведуться такою перевагою, що у зловмисника не буде жодних шансів подолати.

Обчислення захищають блокчейн

Майнінг, або видобуток біткойнів, — це імовірнісний процес, тому ймовірність того, що атака буде успішною, частково залежить від удачі. Також вона залежить від того, чи володіє зловмисник більшої обчислювальної потужності, ніж решта мережі. Якщо так — а цей сценарій відомий як «51-процентна атака» — атака буде успішною. З іншого боку, якщо зловмисникконтролює менше 50% загальної обчислювальної потужності мережі, то атака навряд чи буде успішною, особливо якщо чесні вузли мають пристойний старт.

І тут ми неквапливо підходимо до колосальних рівнів споживання енергії биткойном. В даний час майнеры біткойнів накопичили достатньо колективних сил, щоб обчислювати понад 12 х 10¹⁸SHA-256 хешів в секунду. Зловмисникові потрібно було б придбати порівнянну обчислювальну потужність, що варто було б сотні мільйонів, якщо не мільярди доларів.

Майнеры накопичили стільки обчислювальної потужності, тому що майнінг біткойнів — прибутковий бізнес. Знову ж таки, майнеры отримують 12,5 биткойна — більше 200 000 доларів — за блок.

Оскільки ціна біткойнів зростає, зростає прибуток галузі, і майнінгові компанії витрачають більше на обладнання і електрика. У короткостроковій перспективі це призведе до швидкого створення блоків.

Але мережа біткойнів запрограмована на автоматичне налаштування складності майнінгу, щоб підтримувати стабільний темп видобутку шести блоків на годину. Якщо мережа створює блоки занадто швидко, максимальне хеш-значення блоку знижується, щоб знаходити блоки було складніше. Якщо ж створення блоків сповільнюється, відбувається зворотне. У результаті мережа виробляє в середньому один блок за кожні 10 хвилин незалежно від обчислювальної потужності мережі.

Нагорода в розмірі 12,5 биткойна запрограмована на те, щоб знижуватися з часом. Коли біткойн був запущений в 2009 році, кожен блок створював 50 біткойнів. У 2012 році нагорода впала до 25 біткойнів, а в 2016 — до 12,5. Через кожні чотири роки вона також буде знижуватися — 6,25 в 2020, 3,125 в 2024 і так далі.

Через кілька десятиліть нагорода впаде до незначного рівня. У цей момент майнінг біткойнів буде підтримуватися виключно платою за транзакції. Будь-яка транзакція може включати комісію — нагороду, яка йде майнеру, який включає транзакцію в блок. Якщо включення в блок очікує дуже багато транзакцій, майнеры зазвичай включають транзакції спершу з найвищою комісією, тим самим підтримуючи комісію на високому рівні.

Перші прихильники біткойнів любили рекламувати той факт, що биткойновые транзакції були безкоштовними або майже безкоштовними. Але у міру того, як мережа біткойнів стала більш навантаженою, вартість транзакцій зросла. До початку грудня середня вартість комісії за переказ біткойнів злетіла до 20 доларів, оскільки занадто багато транзакцій накопичилося занадто маленьких блоках.

Суперечки на тему масштабування роздирають суспільство

Мережа стала перевантаженою, тому що жорстко закодоване значення в коді биткойна обмежує розмір блоків 1 мегабайтом. Цей ліміт, введений в 2010 році, став засобом запобігання зловживання тоді ще розвивається мережею, але став одним з найбільш спірних рішень у світі биткойна.

Звичайні биткойновые транзакції в середньому розміром близько 500 байтів, тому блоки починають заповнюватися, коли накопичується близько 2000 транзакцій. Якщо мережа створює новий блок кожні 10 хвилин, у секунду проводиться порядку 3,33 транзакції. Очевидно, глобальна платіжна мережа повинна обробляти платежі набагато швидше.

Світ біткойнів розділився на два воюючих табори з різними рішеннями цієї проблеми. Одна сторона стверджує, що рішення просте: збільшити розмір блоку. Вони запропонували відразу збільшити розмір блоку до 2, 4 або 8 мегабайт, з подальшим збільшенням по мірі необхідності в майбутньому.

Інший табір побоюється, що високий ліміт блоку зробить використання біткойнів занадто дорогим для звичайних користувачів, які запускають повний вузол в p2p-мережі. Повні біткойн-вузли повинні завантажувати кожну транзакцію біткойнів, коли-небудь здійснений, і зберігати її протягом необмеженого часу. Збільшення ліміту розміру блоку збільшить вимоги для зберігання сайту. Якщо запуск повного вузла біткойнів стане занадто дорогим, закриються невеликі вузли, і мережа біткойнів опиниться в руках невеликого числа компаній та інших великих організацій.

Прихильники великого блоку стверджують, що це дурниця. На даний момент блокчейн важить 145 гігабайт і зростає приблизно на 4 гігабайти в місяць. Подвоєння розміру блоку буде означати, що мережа почне виробляти 8 гігабайт даних в місяць. Враховуючи, що веб-сервіси Amazon в даний час платять близько 2 центів за гігабайт на місяць за зберігання, кажуть вони, розумне збільшення розміру блоку не зробить нікому погоди.

Але прихильники невеликого блоку стверджують, що такі міркування короткозорі. Вони вказують, що одного подвоєння розміру блоку буде недостатньо для задоволення попиту в довгостроковій перспективі. Якщо біткойн покладається на великі блоки для масштабування мережі, він швидко дійде до 10-мегабайтовых блоків, потім до 100-мегабайтовых блоків і, можливо, 1-гигабайтовых блоків. У якийсь момент звичайні люди вже не зможуть запускати повні вузли. Отже, потрібно шукати спосіб масштабувати мережу, зберігаючи блоки невеликими.

Перший крок, до якого вони закликають, це функція segregated witness (SegWit), яка була прийнята мережею у вересні. Це оновлення перевело криптографічні підпису («дані свідка») з транзакцій в частину блокчейна, яка не враховується в 1-мегабайтовом обмеження. Як тільки сайт підтвердив, що ці підписи законні, він може їх відкинути, зменшивши обсяг даних, які потрібно зберігати перманентно. Коли впровадження запрацює на повну потужність, воно має приблизно подвоїти пропускну здатність мережі, без збільшення навантаження на биткойновыевузли.

З часом прихильники невеликих блоків сподіваються, що запрацює Lightning, платіжна мережа, яка повинна функціонувати поверх биткойна. Сирі специфікації Lightning були представлені на початку грудня, і тепер три компанії створюють незалежні імплементації цієї специфікації.

Повне пояснення Lightning Network (LN) просто не поміститься в цій статті (та і в майбутньому про неї буде доречніше говорити). Коротко: вона використовує метод платіжних каналів, які дозволяють здійснювати багато невеликих транзакцій між двома сторонами, не відправляючи окремі транзакції в блокчейн. Мета Ligntning Network в тому, щоб зшити клаптева з'єднання платіжних каналів в глобальну мережу, що дозволяє обмінюватися платежами.

Якщо мережа буде працювати так, як заявляють її прихильники, це вирішить довгострокову проблему масштабування биткойна. Але прихильники великих блоків сумніваються, що вона щось змінить. І все одно доведеться збільшувати розмір блоку біткойнів, щоб задовольнити зростаючий попит.

Два майбутніх биткойна

Суперечки на тему розміру блоку стали настільки запеклими, що легко випустити з уваги велику картину. Але в кінцевому підсумку на карту поставлено два абсолютно різних бачення майбутнього біткойнів.

Бачення з великими блоками призводить до того, що блоки в кінцевому підсумку збільшаться до гігабайтних розмірів, а менші гравці вийдуть з гри через неможливість підтримувати повні вузли. Мережею будуть управляти кілька десятків майнинговых компаній, бірж та інших великих биткойновых підприємств (а не більш 10 000 повних вузлів, як зараз). З точки зору випадкового користувача, така майбутня мережа біткойнів буде більше схожа на мережу, а люди зможуть здійснювати необмежену кількість транзакцій при невеликій вартості цих транзакцій. Однак більша концентрація мережі може призвести до непропорційного розподілу влади серед компаній, що працюють з повним вузлом — і, зрештою, зробить мережу більш сприйнятливою до державного регулювання.

І навпаки, прихильники невеликих блоків бачать у майбутньому нову шарувату архітектуру, в якій транзакції в блокчейне будуть дорогими і нечисленними. Блокчейн стане «осадовим шаром мережі Lightning, та платіжні канали, проводять безліч платежів Lightning, будуть однією транзакцією в блокчейне. З невеликим розміром блоку — незважаючи навіть на те, що навіть прихильники невеликих блоків визнають, що розмір доведеться збільшити, — основна биткойновая мережа залишиться децентралізованою, і буде включати тисячі вузлів, керованих людьми.

Причина, по якій суперечки на тему розміру блоку стали настільки запеклими, полягає в тому, що кожен з таборів бачить розвиток биткойна по-своєму. Прихильники великих блоків вважають, що мелкоблочники марно саботують зростання мережі в пошуках ідеологічної порядку. Мелкоблочники стверджують, що великі блоки підривають децентралізацію, яка привернула увагу багатьох людей до криптовалютам в першу чергу.

Зростання биткойновых форков

Спори ведуться тому, що біткойн — це мережа, яка працює на основі консенсусу. Система працює, тому що кожен вузол мережі слід загальними правилами визначення законності та незаконності блоків.

Якщо різні вузли не згодні з правилами, яких дотримуються, створюються так звані форки (вилки) — поділу або навіть відгалуження блокчейна. Сайт створює блок — наприклад, розміром більше 1 мегабайта — який інші вузли вважають недійсними. Мережа ділиться на дві частини. Вузли, які розглядають новий блок законним, вважають його нової довгим ланцюжком і будують вузли на ньому. Вузли, які вважають його незаконним, будуть його ігнорувати і вибудовуватися на його попереднику. Таким чином, на перший погляд, паралельно протікають дві абсолютно непорівнянні ланцюжка реакцій в блокчейне.

Щоб уникнути цього, всім в мережі — або майже всім — треба домовитися про нові правила задовго до того, як вони почнуть діяти. Ця необхідність в широкому консенсусі була однією з причин, за якими биткойновое співтовариство вело тривалі суперечки на тему зміни розміру блоку. З 2015 року більшість людей вважало, що ці зміни необхідні, але ніхто не розумів, яким повинен бути набір змін, з яким погодилися б усі.

У серпні 2017 року дисидентська фракція крупноблочников вирішила взяти справу в свої руки. Вони свідомо розділили блокчейн, не чекаючи консенсусу. У результаті з'явилася нова криптовалюта — Bitcoin Cash.

Звичайно, є багато биткойноподобных криптовалют, але ця особлива: оскільки це був форк існуючого блокчейна, будь-який, у кого були звичайні біткойни до розгалуження, також отримав Bcash після розгалуження. Комбінована цінність двох криптовалют по суті перевищила цінність биткойна до форк, по суті утворивши мільярди доларів нового багатства.

У листопаді надійшла пропозиція подвоїти розмір блоку в основній мережі біткойнів до 2 мегабайт, але було відкинуто. У відповідь деякі крупноблочники перемістили свою криптоналичность в Bitcoin Cash.

Чому біткойн може змінити світ?

Основним нововведенням биткойна є те, що це була перша електронна платіжна система, яка була повністю децентралізованої. Це часто виставляють на політичному тлі, позиціонуючи мережа біткойнів як суперника Федеральної резервної системи і великих банків.

Але децентралізація биткойна мала і інше слідство, яке може бути більш тонким, але не менш важливим: биткойновые переклади незворотні. Якщо викупуєте що-то за допомогою звичайної кредитки, а продавець не доставляє продукт, ви можете попросити мережу кредитних карт скасувати транзакцію. Але з біткойнами так не вийде. Просто нікому подзвонити.

Люди порівнюють біткойн з Інтернетом. Інтернет відмовився від гарантій надійності традиційних мереж; якщо інтернет-маршрут перевантажений, маршрутизатор просто відкидає пакети, які не можуть доставити. Завдання відправника — зауважити, що пакет не був доставлений, і відправити другу копію.

Цей підхід змусив старих телекомунікаційників сходити з розуму, але виявився важливим нововведенням. Він дозволив інтернет-маршрутизаторам стати простіше і полегшити взаємодію між різними типами мереж. І в кінцевому рахунку це спрацювало, тому що комп'ютери чудово справляються з успішною доставкою повідомлень.

Біткойн робить схожий зрушення: сама мережа не надає кінцевим користувачам надійний захист від шахрайства. Натомість відповідальність переходить до творцям биткойновых додатків, які повинні з'ясувати, як захистити своїх користувачів від шахрайства.

Почасти це робить біткойн ризикованим активом. У 2011 році хтось заявив, що у нього було 25 000 біткойнів — тоді вони коштували близько 500 000 доларів, а сьогодні коштували б більше 400 мільйонів доларів — і їх вкрав хакер. Ця історія повторюється знову і знову.

Але при всіх недоліках, незворотність біткойнів має важливий потенціал: вона робить біткойн (як і Інтернет) унікальної відкритої і програмованої фінансової платформою. Програмне забезпечення, яке взаємодіє з звичайної платіжної мережею, такий як Visa або MasterCard, має враховувати їх складні моделі безпеки і ризик того, що пізніше платіж може бути скасований мережею.

Створення нового роду фінансових сервісів на традиційній платформі вимагає схвалення від власника традиційної мережі, а такі компанії не схильні ризикувати — тому що погано спроектована програма може стати інструментом шахрайства. Стартапам важко створювати нові фінансові сервіси з використанням звичайних платіжних мереж.

Навпаки, дійсність биткойновых транзакцій може бути повністю верифікована у програмному забезпеченні. Не потрібно турбуватися про те, що пізніше вони будуть скасовані, жодних підтверджень і тверджень понад також не потрібно.

Кілька років тому очікувалося поява користувальницьких фінансових додатків на базі биткойна, подібно до того, як Google і Facebook побудовані на TCP/IP. Такі програми могли б запропонувати сервіси високого рівня — біометричну аутентифікацію, послуги умовного депонування для очікуючих замовлень, гарантії відповідальності клієнтів, які захистять їх від шахрайства, а також заходи по боротьбі з шахрайством звичайних фінансових мереж.

Поки цього не сталося. Через дев'ять років після створення використання биткойна все ще обмежена невеликим товариством ентузіастів біткойнів і криптовалют.

Можливо, варто просто набратися терпіння. Потрібно було близько 25 років, щоб Інтернет перетворилася з експериментальної мережі в технологію, яка була корисною для звичайних людей. В даний час в екосистемі біткойнів відбувається багато нового, і частина інновацій може мати несподівані наслідки в найближчі роки.

Біткойн став резервною валютою криптовалютного світу

Один з наслідків, яке біткойн залишив після себе, — це натхнення і підтримка кембрійського вибуху нових технологій на основі блокчейна. В даний час існують сотні криптовалют, натхнених біткойнами. Люди хочуть використовувати екзотичні кріптовалюти через обіцяних ними плюсів. Біткойн ж грає таку ж роль в економіці блокчейнов, як долар в міжнародній торгівлі. Коли дві невеликі країни хочуть торгувати один з одним, вони іноді використовують долари в якості розрахункової системи, тому що глобальна фінансова система це дозволяє. Це, у свою чергу, підштовхує вартість долара і полегшує американцям торгівлю з іншим світом. Так і біткойн став зручним середовищем для обміну транзакцій між криптовалютами і звичайними валютами. Але це ще навіть не початок.