Книга: Биткойн – деньги для всех

Глава 10. Добыча биткойна

Глава 10. Добыча биткойна

Помните, в Главе четвертой мы сказали, что добыча биткойна помимо введения биткойнов в экономику преследует также две других цели. Она обеспечивает обработку платежей и безопасность сети. Давайте теперь рассмотрим, каким образом эти задачи выполняются в процессе добычи биткойна. Выше мы упоминали, что, когда транзакция начата, она отправляется в биткойн-сеть. Что это означает на самом деле? Биткойн-клиенты (т. е. программы) пытаются соединиться со множеством других биткойн-клиентов, которые называют «пиры». Обычно каждый отдельный клиент соединен с 10–20 другими пирами. Некоторые из этих пиров – обычные пользователи, осуществляющие транзакции, и небольшое число этих пиров могут быть майнерами. Когда биткойн-клиент получает сведения о биткойн-транзакции, они передаются от клиента к клиенту до тех пор, пока через короткий промежуток времени не будут получены одним или несколькими биткойн-майнерами.

Биткойн-майнеры делают еще кое-что помимо решения хеш-задачи и введения биткойнов в экономику: они обеспечивают важную функцию создания блокчейна, по одному блоку за раз. Когда биткойн-майнер получает сведения о транзакции, сперва проверяется ее подлинность, и затем она записывается в блок локально, на компьютере биткойн-майнера. Если биткойн-майнер успешно решил задачу, решение задачи включается в блок как его часть, вместе со всеми транзакциями, созданными за прошедшие 10 минут. Затем блок закрывается и распространяется по интернету, и процесс начинается заново. Любой другой в сети может независимо проверить, что транзакции в блоке подлинные и что решение хеш-задачи, известное также как «доказательство работы», верно. Любые последующие майнеры, которые решили задачу, игнорируются, их блоки больше не подходят, и процесс начинается заново. Таким образом блокчейн – это последовательность блоков, содержащих транзакции за данный десятиминутный период. Каждый блок математически связан с предыдущим блоком, так что можно тривиальным (для компьютера!) образом проверить весь блокчейн на достоверность, не анализируя при этом отдельные транзакции.

И это приводит нас к третьей цели, которой достигают биткойн-майнеры: безопасности сети. Действия, предпринимаемые для решения криптографической хеш-задачи, служат не только интересам майнера, они также нужны для защиты от нечестных майнеров, расходующих деньги дважды, что называют «двойной тратой». Если взять более ранний пример, где я посылаю 50 биткойнов Джо, пусть взамен Джо присылает мне книгу, которую я у него купил (по сегодняшним ценам это была бы довольно дорогая книга). В то же время, что если я попробую отправить те же самые 50 биткойнов другому человеку, перед тем, как первая транзакция успела стать обработанной и проверенной? Предполагая, что я уже получил товар от Джо, будет проблематично, если биткойн-сеть каким-то образом примет мой платеж другому участнику и позже отклонит изначальный платеж, который я отправил Джо. Децентрализованная добыча биткойна решает эту проблему.

Когда я отправляю транзакцию для Джо в биткойн-сеть, Джо почти мгновенно сможет ее увидеть (обычно через несколько секунд). В это время транзакция видна, но еще не включена в блок майнером. Если это транзакция с небольшой суммой, или транзакция между участниками, которые доверяют друг другу, видимость транзакции в сети будет обычно считаться приемлемой, однако, при определенных усилиях с моей стороны, все еще возможно дважды потратить средства, отправив в сеть другую транзакцию, которая использует те же самые средства – но для транзакций с небольшой суммой требуемые усилия, вероятно, не будут стоить затраченного времени (к тому же, разумеется, есть еще и риск быть пойманным). По прошествии приблизительно 10 минут мы можем ожидать, что моя транзакция будет теперь официально включена биткойн-майнером в последний блок блокчейна. В этом момент транзакция имеет «одно подтверждение». Теперь, если вы примете во внимание, что в мире тысячи специальных компьютеров, добывающих биткойн, вероятность, что я сумею обмануть Джо и дважды потратить свои средства, и успешно добыть блок, который отвергнет транзакцию для Джо, очень мала. Для транзакций со средними или большими суммами обычно считается благоразумным подождать 3–6 подтверждений, или, другими словами, подождать, когда будут добыты 3–6 последовательных блоков (от 30 до 60 минут), чтобы быть абсолютно уверенным в транзакции. Чтобы успешно осуществить двойную трату, в этом случае нужно будет успешно добыть подряд 6 блоков, отклоняющих транзакцию. И чтобы достичь этого, нужно контролировать примерно 50 % от общей вычислительной мощности биткойн-сети. Как вы можете видеть, это делает попытку двойной траты крайне сложной и дорогой, что прежде всего перевешивает, в общем случае, любые преимущества двойной траты. Вы также можете видеть, что по мере того, как растет биткойн-сеть, увеличивается количество майнеров и возрастает трудность хеш-задачи, двойная трата становится еще более сложной для нечестного майнера. Именно так биткойн-майнеры обеспечивают безопасность сети.

Резюмируя, добыча биткойна обеспечивает три вещи: обработку транзакций, безопасность сети и ввод биткойнов в экономику. Это изящная система.

Оглавление книги