(Nicolas Courtois) - specialista v oblasti kryptografie a kryptoanalýzy, docent na University College London (University College London), autor a spoluautor více než 100 vědeckých prací (Hirsch index 32). Jeho výzkumnými zájmy jsou kryptoanalýza (včetně sovětské blokové šifry GOST 28147-89), postkvantová kryptografie a kryptoměny. Od roku 2013 Courtois (sám a spoluautor) napsal šest článků o problémech bitcoinu, ostře a zároveň rozumně kritizoval některá rozhodnutí Satoshi Nakamota a ukázal, že bitcoin není zdaleka tak decentralizovaný a bezpečný, jak je běžně věřil.

Je na bitcoinu něco špatného? Věříme, že existuje alespoň jedna vlastnost bitcoinu, která je neopodstatněná a měla by být co nejdříve změněna. Toto je poprvé, co jsme zkoumali data bitcoinového trhu kvůli pravidelnému snižování blokové odměny na polovinu přibližně každé čtyři roky. Bitcoin existuje již šest let, ale údaje týkající se první poloviny ocenění byly značně zkresleny následnými raketově rostoucími síťovými metrikami a masivními investicemi do kryptoměn. Algoritmus snížení odměny za blok je však nedílnou součástí protokolu a nelze jej ignorovat.

Umělý čtyřletý cyklus

Připomeňme si, jak funguje mechanismus změny blokové odměny. Každé přibližně čtyři roky se odměna snižuje na polovinu: původně to bylo 50 bitcoinů a od listopadu 2012 je to 25 bitcoinů. V létě 2016 se očekává pokles na 12,5 bitcoinů.

Původ tohoto principu je nejasný. Nebyl navržen v Satoshi v roce 2008: řekl pouze, že „jakákoli potřebná pravidla a pobídky lze vynutit tímto mechanismem konsenzu“. Tyto konstanty jsou pevně zakódovány současná verze kanonický bitcoinový klient. Konstantní hodnoty souvisí s limitem celkové zásoby bitcoinů, který nesmí překročit 21 milionů. Ve skutečnosti je limit 21 milionů dolarů na peněžní zásobu poskytován přesně mechanismem snížení odměn za blok. Mohlo by se zdát, že tento druh napevno zakódovaných libovolných konstant je chyba, ale z nějakého důvodu je často chválena. Zdá se, že jsme první, kdo kritizuje tento aspekt bitcoinu.

Zásadním nedostatkem popsaného stavu je prudká změna důležitého ekonomického ukazatele bitcoinového ekosystému. To s sebou nese vážnou revizi motivací těžařů a může vést k nestabilitě na trhu. Překvapivě tvůrce bitcoinu zjistil, že je optimální snížit odměnu za blok ve vzácných špičkách. Toto rozhodnutí má vážné důsledky pro celý ekosystém.

Umělá smyčka a vestavěná nestabilita

V současné kanonické implementaci bitcoinového klienta se odměna za těžbu v určitých okamžicích snižuje na polovinu. To NENÍ kompenzováno zvyšující se obtížností těžby, ale jednoduše přidává ostrý skok k obvykle plynule rostoucí křivce obtížnosti. Předpokládáme, že graf obtížnosti v roce 2016 zažije poprvé mezeru: v roce 2012 se tak nestalo, protože pouze malé množství těžaři vypnuli svá zařízení 29. listopadu, tedy v den, kdy byla odměna snížena.

Příští rok v jednu chvíli klesne ziskovost těžby na polovinu a značná část těžařů o ni nevyhnutelně ztratí zájem. Investoři mohou změnit názor na investice do IT průmyslu, jehož ziskovost z rozmaru neznámého autora protokolu náhle klesla na polovinu a mnoho farem se stalo nerentabilní kvůli podivnému, neopodstatněnému pravidlu, které v zásadě nebylo těžké změnit. Mohou si vybrat prostředky z bitcoinové ekonomiky a investovat do jiné kryptoměny. Očekáváme, že prudký skok ve výkonu těžby bitcoinů vyvolá masivní výkyvy trhu, které mohou trvat až čtyři roky.

Potvrzujeme, že současné pravidlo pro změnu blokové odměny má vážné důsledky. Vytváří umělý čtyřletý cyklus napříč celou bitcoinovou ekonomikou, včetně těžařů, obchodníků a investorů. Pravidlo vytváří motivaci pro prudký pohyb kapitálu, vytváří „privilegované“ okamžiky pro investice, které přinášejí vysoké výnosy. Těžaři si nevyhnutelně uvědomí, že produkují velké množství SHA256 hashů se ztrátou a vypnou svá zařízení. V závislosti na kurzu bitcoinu k tomu může dojít i dříve, než v okamžiku, kdy se odměna sníží.

Cyklickou povahu bitcoinového protokolu lze snadno opravit. Vývojáři mohou souhlasit a vydat záplatu protokolu, která by zploštila křivku změny odměny pro těžaře. Ale ať už bude učiněno jakékoli rozhodnutí, bude mít vážné důsledky a bude nesmírně těžké ho později přehodnotit.

Kompenzují provize snížení odměny?

Bitcoin v současné době nezavazuje k zahrnutí poplatků do transakcí. Velikost transakce je určena uživatelem v době vytvoření transakce. Provize slouží jako další motivace pro těžaře k zařazení transakce do bloku. Manner může inkasovat stovky provizí s každým blokem, který najde. Zatímco provize je teoreticky volitelná, v praxi většina peněženek zahrnuje výchozí provizi v transakcích. Uživatel může trvat na nulové provizi s vědomím, že se tím prodlouží doba potvrzení.

Bylo by zvláštní si myslet, že se velikost provizí během jednoho dne výrazně změní. Příjmy z provizí tedy těžaři nebudou kompenzovat poloviční blokovou odměnu. Ve chvíli, kdy se ziskovost těžby prudce sníží, budou se těžaři snažit ztráty kvůli provizím alespoň částečně kompenzovat. Toho lze dosáhnout zavedením určitých nových řešení. Těžaři by například mohli poskytovat služby pro zvýšení anonymity transakcí rozdělením transakcí na mnoho malých a využitím nově vygenerovaných dočasné adresy... Více transakcí znamená vyšší provizi. Uživatelé bitcoinů jsou zase ochotni platit zvýšené poplatky za anonymitu transakcí. Prudký propad příjmů těžařů tedy nakonec částečně vykompenzují zvýšené poplatky, ale to se nestane přes noc. Ekonomické důsledky snížení ceny na polovinu se naopak budou kvůli popsaným efektům projevovat ještě dlouho, možná další čtyři roky.

Navrhované zlepšení

Věříme, že bloková odměna by se měla měnit mnohem častěji než každých 210 tisíc bloků. Musíte postupovat opatrně a nechat si dostatek času na aktualizaci softwaru. Navrhujeme začít postupně a změnit algoritmus, počínaje blokem číslo 420 000, u kterého je plánováno snížení odměny (2016). Chceme, aby nový mechanismus z velké části zdědil vlastnosti toho starého. Nejsme zastánci revoluce, naopak: navrhujeme evoluční vylepšení, které zachová základní principy bitcoin. Jediné, co chceme, je dosáhnout plynulá změna blokovat odměny.

Navrhnout takový mechanismus není triviální. Například bychom mohli navrhnout snížení odměny za blok každých 2016 bloků (asi dva týdny) spolu se změnou obtížnosti. Pro horníky by to bylo snadné. Problém je, že 210 000 není dělitelných do roku 2016, což zhoršuje kompatibilitu s staré schéma, zajišťující skoky každých 210 tisíc bloků. Proto doporučujeme snižovat odměnu každých 336 bloků. Největší společný jmenovatel 210 000 a 2016 je 336; 336 = 3 * 2 ^ 4 * 7, 2016 = 6 * 336. Pro těžaře je snadné takové cykly udržovat: ke změnám dojde pouze na hranicích dvou cyklů roku 2016 nebo délky 210 000 bloků. Zajímavé je, že 210 000 = 336 * 5 ^ 4, takže obtížnost se bude měnit přesně třikrát týdně, protože 3 * 336 * 10 minut = 7 dní. To dodává našemu řešení eleganci.

Náš nový pohyb splňuje následující požadavky:

1. Odměna za blok se snižuje každých 336 bloků, počínaje blokem 420336, kdy je těsně pod 25 bitcoiny.
2. Dodržujeme limit na počet bitcoinů v oběhu (21 milionů).
3. Zpočátku bude odměna větší, než by byla u starého mechanismu, pak se zmenší.
4. Chceme dosáhnout kontinuální změny odměny počínaje blokem 420 000, vyjádřeno v jediném jednoduchém vzorci.
5. Nyní se odměna snižuje na polovinu každých 210 tisíc bloků.
6. Po vytěžení bloku 419999 bude v oběhu 15,75 milionu bitcoinů.
7. Z bloku 420 000 zbývá vytěžit 5,25 milionu bitcoinů. Hodnotu tohoto parametru musíme uložit od bloku 420 000 do nekonečna.

Pro splnění všech požadavků nabízíme následující mechanismus:

1. Po bloku 420 000 se odměna NENÍ poloviční.
2. Odměna klesá v malých skocích každých 336 bloků.
3. Pro bloky 0 - 209999 byla odměna 50 bitcoinů.
4. U bloků 210 000 - 419999 je odměna 25 bitcoinů.
5. U bloků s 420 000 se odměna sníží podle vzorce: pro blok t = 336 * k bude odměna r (t) = 25,0 * (625/624) ^ (1250-k) pro všechny k> = 1250 .
6. Odměna je zaokrouhlena na nejbližší satoshi.

V prvních dvou letech po bloku 420 000 bude odměna podle našeho schématu vyšší než podle stávajícího, pak bude klesat. To je nevyhnutelné, pokud chceme udržet hranici 21 milionů bitcoinů v oběhu.

Číslo bloku	105000	210000	420000	420336	525000	630000	840000	1050000
datum	ledna 2011	listopadu 2012	2016	2016	2018	2020	2024	2028
Staré schéma	50,0	25,0	12,5	12,5	12,5	6,25	3,125	1,5625
Nové schéma	50,0	25,0	25,0	24,97	15,16	9,18	3,378	1,2417

Závěr

Věříme, že investoři do těžařských podniků na sebe berou značná rizika spojená s nejistotou specifikace bitcoinu a jejího budoucího vývoje. Důvody nejistoty nejsou jen v malé velikosti trhu ve srovnání s klasickým finančnictvím, ale také v některých vlastnostech protokolu. Jsme přesvědčeni, že čtyřletý blokový cyklus odměn je neopodstatněný a pouze škodlivý. Diskredituje bitcoin jako stabilního uchovatele hodnoty tím, že způsobuje pravidelná období volatility na trhu. To omezuje šíření bitcoinu k masovému publiku. Navrhujeme vylepšený vzorec pro změnu blokové odměny, který tyto nedostatky napravuje.

P.S.(od překladatele)

Navrhované změny nebyly široce diskutovány a nebyly od poloviny roku 2015 implementovány. Pozornost veřejnosti se spíše soustředí na diskuse o nutnosti zvětšit velikost bloku ze současné hodnoty 1 MB. června 2015 Gavin Andresen, který se vyslovil pro hard fork s bloky do 20 MB, navrhl „kompromisní“ algoritmus pro zvýšení velikosti bloku: podle svého závazku k úložišti alternativního klienta Bitcoin-XT , navrhuje se nastavit to na 8 MB a každé dva roky zdvojnásobit ... Pokud bude přijato toto nebo podobné schéma, jaké jsou ekonomické dopady vzácného skoku v maximální velikosti bloku? Vedly by skoky ve velikosti bloku k volatilitě na trhu? Zatím žádná odpověď.

Cena bitcoinu může v příštích dvou letech nadále klesat. Tento úhel pohledu má také právo na existenci a v kryptokomunitě se o něm již aktivně diskutuje. Ukazuje se, že další snížení odměny za těžbu bitcoinového bloku bude důvodem prodlouženého medvědího trhu. Píše o tomto bitcoinistovi.

Jak poloviční vliv ovlivňuje bitcoin

Pro připomenutí, v květnu 2020 má proběhnout třetí půlení odměny za blok kryptoměny. Na základě zveřejněného grafu bitcoin těsně před touto událostí klesne na 3 000 $. Teorie je stejná jako předchozí cykly pohybu ceny mince.

Srovnávat současnost s minulostí je podle obchodníka Willieho Wu zbytečné.

V roce 2014 se kryptotrh právě začal zotavovat z kolapsu MtGox. Připomínám, že tehdy burza převzala 90 procent z celkového objemu obchodů s kryptoměnou. Nyní je situace poněkud jiná.

Po dně v roce 2020 čeká bitcoin nový bullrun, který potrvá do srpna 2023. Do té doby by kryptoměna měla dosáhnout alespoň 160 000 $. Celkové období mezi prosincem 2017 a novým cenovým rekordem bitcoinů by se mohlo protáhnout o 2000 dní.

Jak se blíží událost rozdělení odměn za těžbu bloků, mnoho lidí v bitcoinové říši se obává možného nárůstu ceny kryptoměny.

Jeden těžař vyjádřil vážné obavy, že když dojde k poklesu výnosů z bloků, může to spustit řetězec událostí, které by mohly vést k bezprostřednímu hard forku.

Je zakladatelem Bitbank, společnosti založené na digitální měně v Číně, která je na vrcholu největších světových těžařských operací. BW se nedávno připojila ke skupině Bitbank. V průměru BW.com tvoří asi 10 % celkového hashrate (počet hashů, které těžař najde za sekundu), což je působivý úspěch, vezmeme-li v úvahu, že byl spuštěn před dvěma lety.

řekl Guo, že se obává, že pokud cena bitcoinu výrazně neporoste před nebo bezprostředně poté, co se sníží na polovinu, příliš mnoho hashrate opustí síť kvůli nerentabilní těžbě, takže bude téměř nemožné ověřovat transakce.

Půlení bitcoinů na polovinu je událost, ke které dochází každé čtyři roky, kdy je následná emise bitcoinů rozdělena na polovinu. Zatímco bitcoin byl představen v lednu 2009, každý blok byl odměněn 50 BTC. 28. listopadu 2012, téměř čtyři roky po prvním spuštění bitcoinového blockchainu, byla odměna poloviční – 25 BTC.

Satoshi přidal snížení na polovinu, aby kód mohl přinést nové bitcoiny, jak se síť rozrůstá, ale je také možné se krok za krokem přiblížit konečné fázi – 21 milionům. Náhlý pokles však může šokovat těžaře, kteří operují s nízkými maržemi.

Guo věří, že těžaři, kteří používají méně efektivní hardware, budou nuceni opustit síť, pokud platba výrazně klesne.

Hardfork na obtížnost

Těžaři vydělávají peníze tím, že vydělávají více příjmů, než utratí za elektřinu a související náklady na udržení sítě v chodu. Maximalizace zisku při těžbě bitcoinů je to, kolik hardwaru může někdo utratit za vyřešení dalšího bloku.

Čím větší hashovací síla, tím větší šance, že těžař dosáhne trvalého pozitivního výsledku.

Aby Nakamoto tento problém vyřešil, zahrnul do kódu složitou rovnici: každých 2 016 bloků tento kód analyzuje, kolik je v síti hashovací síla, a zvyšuje nebo snižuje složitost. Za poslední rok se výrazně zvýšil.

Guovy obavy pramení z pevně nastaveného načasování, se kterým se obtížnost počítá. Pokud se zítra přidá více hash power, bloky mohou být těženy dříve, čímž se zvýší zisk pro těžaře.

Guo také objasnil, že pokud je většina horníků v offline, to sníží značné množství celkové těžební síly, která se naopak sníží, když nastane další komplikace.

Toto snížení může vést ke zpomalení doby transakce a způsobit velké bolesti hlavy lidem, kteří chtějí distribuovat transakce. V nejhorším případě tato situace povede ke krizi důvěry v digitální měnu a úplnému výprodeji. Pokles cen bitcoinů způsobí, že většina těžařů vypne svůj hardware.

Skepse k vážnosti

Existují další komunity, které se také obávají o polovinu. Vzhledem k tomu, že tato událost se již jednou stala, aniž by došlo ke zničení sítě, a cítí se dostatečně pohodlně jít s další událostí.

Bobby lee, generální ředitel BTCC, bitcoinová burza se sídlem v Šanghaji, která představuje třetí největší těžební pool bitcoinů s přibližně 16% hashrate, souhlasí s tím, že dojde k poklesu síly, ale nevěří, že pokles bude tak velký, jak předpovídá Chandler Guo.

"Po těžbě samozřejmě hashrate trochu klesne, možná na 5-10%. Ale ne více než 30 %, “řekl Bobby Lee. „Viděli jsme, že se to stalo i v jiných kryptoměnách s blokovou divizí, takže když se blok zmenší na polovinu, hashrate klesá. To se velmi očekává."

Dále vysvětlil, že to nezní jako žádný druh existenční krize (stav úzkosti) pro bitcoiny, když to přirovnal k Donaldu Trumpovi, skandálnímu americkému obchodníkovi, který v tento moment snaží dostat se do prezidentského úřadu Spojených států.

"Pro lidi, kteří nemají rádi Trumpa, si myslí, že je to obrovská krize." Ale po několika týdnech úzkost zmizí, “vysvětlil.

„Důležitým bodem je, že snížení spotřeby neohrozí bezpečnost sítě ani ji neučiní náchylnou k útokům. Pevně ​​také věříme, že nadcházející událost snížení cen bude mít dobrý dopad na odvětví jako celek, protože bude motivovat bitcoinové společnosti k inovacím, “řekl Valery Vavilov, generální ředitel BitFury.

Není problém, pokud cena stoupne

Je zřejmé, že nic z toho není problém, pokud cena poroste,
pak budou moci těžaři vydělávat jako dosud, i když množství bitcoinů generovaných každým blokem klesne na polovinu.

"Pokud cena neporoste, způsobí to určité potíže," řekl Guo.

Pomocí tradičních ekonomických teorií pomáhá kombinace ceny bitcoinu a obtížnosti jeho výroby získat zpět jeho jmění, než se sníží odměna za blok.

Nárůst popularity kryptoměn zaskočil svět. Zcela virtuální elektronické peníze, nikomu nepodřízené, nikým nekontrolované, absolutní svoboda od bank a anonymita – tak vypadá budoucnost.

Nezapomeňte na spekulativní atraktivitu. Do systému se nahrnulo mnoho fanoušků nové měny velké množství měny staré například dolary, takže operace s kryptoměnou samy o sobě se pro mnoho lidí staly prostředkem k výdělku.

Aby však bylo možné nakupovat nebo prodávat bitcoin za dolary, je nutné, aby se tento bitcoin původně někde objevil. Nikde na světě ale neexistuje jediná bitcoinová centrální banka, která by emitovala měnu a posílala ji do oběhu.

To je raison d'être kryptoměny. Odkud pocházejí jednotky digitální měny?

Technologie blockchain

Založena kryptoměna na technologii blockchain... Doslova to lze přeložit jako „řetěz bloků“. Funguje to docela jednoduše. Každý člen blockchainové sítě je propojen s ostatními členy sítě a všichni tito členové se nazývají „peers“, „peers“.

Pokaždé, když chce jeden účastník provést transakci, počítačové vybavení tohoto účastníka automaticky odešle informaci o této transakci všem ostatním peerům.

Mnohokrát hody ověřit pravost této transakce, a pokud se transakce jeví jako pravá, přepošlete ji po síti dalším kolegům. Výsledkem je, že jednoduchý převod měny provedený jedním účastníkem uvidí a ověří pravost celé sítě. Proto je bitcoin tak bezpečný a odolný vůči hackování a padělání – nikdo nemůže hacknout celou síť.

Hornictví

Transakce však neprocházejí pouze sítí a jsou ověřovány znovu a znovu. Někteří členové sítě dobrovolně převzít další závazky. Shromažďují tyto transakce po kouscích a snaží se je zabalit do „bloku“. Blok shromažďuje transakci a další údaje o ní, například čas, kdy byla potvrzena. Jakmile je blok napsán, partner, který jej shromažďuje, začne vybírat kód pro tento blok.

Proč se obtěžovat vyzvedáváním dalších kódů? Jde o to, že informace o transakcích chráněna speciální digitální technologií, který se stále používá v bankovním sektoru. Tato technologie se nazývá „bezpečný hashovací algoritmus“.

Stručně a zjednodušeně řečeno, v této technologii je libovolná informace dodávána s individuálním „otiskem prstu“, dlouhým kódem, a tuto informaci lze dešifrovat pouze pomocí tohoto kódu.

U bloku v blockchainové síti se takový otisk nazývá "Odpovídající hash" a pokud je takový hash nalezen, blok je považován za funkční a je odeslán do sítě do dlouhého řetězce stejných bloků s dalšími transakcemi. Tento hash se hledá pomocí výčtu vhodných možností, ale takových možností je obrovské množství. K jejich výčtu je proto zapotřebí výkonné výpočetní zařízení a tento proces může trvat značné množství času.

Blokovat odměnu

Jakmile je hash nalezen, blok je konečně zabaleno a odesláno do sítě, dalším účastníkům, aby si mohli ověřit jeho pravost, a radostný „rodič“ bloku automaticky obdrží odměnu – několik jednotek kryptoměny na svůj účet. Tato odměna se získává ze speciální „nulové“ transakce, která zahájí každý blok a zaručí platbu každému, kdo dokáže tento blok spočítat.

Pro složitost a podobnost s těžbou cenné rudy se tento proces nazývá těžba, což znamená „těžit, těžit“. Blokový výpočetní partner se nazývá těžař.

Dá se říci, že horníci jsou účetní. Právě oni podporují infrastrukturu kryptoměny, shromažďují, systematizují a potvrzují pravost všech transakcí v síti. Protože to zabírá hodně výpočetního výkonu a v důsledku toho i hodně elektřiny a zdrojů výpočetní techniky, jsou těžaři odměňováni za svou práci ve prospěch blockchainové sítě s kryptoměnou.

To znamená, že bitcoiny jsou doslova staženy ze vzduchu a jsou vydávány jako odměna těm, kteří podporují systém. Toto vydání je jediný způsob, jak vydat kryptoměnu do oběhu.

Horníci pracují dobrovolně a podle volby, takže rychlost zpracování transakcí se může lišit. Pro zvýšení rychlosti výpočtu vlastní transakce si k ní může autor převodu připočítat provizi. Tato provize je vyplácena těžaři, který může vypočítat blok s touto transakcí.

Částky takových provizí jsou obvykle malé, ale stabilní, zatímco bloková odměna v průběhu let klesá a zvyšuje se složitost výpočtů.

Kromě účetních horníků jsou tam archiváři- takzvané "plné uzly", které ukládají vypočítané bloky. Za jednoduché uložení archivů s transakcemi bohužel není žádná odměna.

Za nalezení bloku bitcoinu je vypsána odměna
V květnu 2017 čelila bitcoinová síť velké výzvě. Počet nepotvrzených transakcí v mempoolu dosáhl 200 tisíc a celkový objem nezpracovaných dat přesáhl 120 MB. Vzhledem k tomu, že 1 blok v bitcoinové síti se rovná 1 MB a průměrná doba jeho vytvoření je asi 10 minut, se fronta 120 bloků protáhla na několik dní, protože neustále přicházely nové a nové nepotvrzené transakce.

Proč jsou transakce tak drahé? Průvodce pro začátečníky

Navýšením poplatků za převod se podařilo dočasně snížit počet nezpracovaných transakcí ve frontě, ale toto opatření samozřejmě nebylo možné považovat za udržitelné. A o to víc překvapí, že těžaři čas od času najdou a zavřou prázdné bloky, to znamená, že místo aby je úplně zaplnili do 1 MB, nebo 4-5 tisíc transakcí, blok neobsahuje žádné informace související s transakcemi.

V určitém okamžiku dosáhl počet prázdných bloků čtvrtiny všech bloků generovaných systémem a nadále se vytvářely, i když byl mempool přetížen desítkami tisíc nepotvrzených transakcí.

Co je bitcoinový Mempool? Kde sledovat bitcoinový Mempool

Podle statistik poskytnutých Bitfury se na konci roku 2015 generovalo více než dvě stě prázdných bloků měsíčně, do konce roku 2016 jejich počet klesl na několik desítek. Vylepšení souvisí s vylepšením architektury, která umožnila zrychlit zpracování transakcí, přesto však stále vznikají prázdné bloky.

Statistika prázdného bloku bitcoinů

o co tady jde? Zkusme na to přijít.

Jak vzniká bitcoinový blok?

Každý nový blok je prvkem blockchainového řetězce, který obsahuje soubor záznamů operací provedených na síti, které jsou z pohledu předchozího řetězce nové. Na konec blockchainu je přidán nový blok, obsahuje také informace o předchozím stavu řetězce a další změny jeho struktury nejsou možné.

To znamená, že souvislý řetězec bloků je jakousi účetní knihou, kde se zaznamenávají všechny operace, které kdy byly v systému provedeny. Každý uživatel si musí být jistý, že s účetním systémem není manipulováno. Jak se tato důvěra buduje?

Struktura bloku obsahuje hlavičku – osobní řešení bloku a těžaři ho hledají. Vezmou informace z bloku a začnou je zpracovávat, takže nějaké vytvoří matematické operace abyste skončili s krátkou posloupností písmen a číslic, které splňují předem definované vlastnosti. Tato sekvence se nazývá hash.

Těžaři těží bitcoiny

Aby bylo možné blok zapsat do blockchainu, je potřeba najít speciální hash parametr, jehož indikátor je nižší než předem určená hodnota. Dokud těžař tento parametr náhodným vyhledáváním nenašel, je blok v provozu.

Jak postavit důlní farmu, pokyny krok za krokem

Pokud těžař nakonec problém vyřešil, pak informuje celou síť o přijetí nového bloku. Nalezený blok je kontrolován plnými síťovými uzly a po kontrole je zařazen do blockchainu. Pro „přizpůsobení“ rychlosti zpracování růstu výkonu celé výpočetní sítě se každých 2016 bloků přepočítává složitost tak, aby čas na hledání nového bloku byl přibližně rovných 10 minutám.

Takto vypadá vytvoření nového bloku. Hash posledního bloku nalezeného v procesu přepočtu se stává jakousi „pečetí“, to znamená, že zapečeťuje blok a potvrzuje spolehlivost celého předchozího řetězce. Pokud se někdo pokusí provést fiktivní transakci změnou jednoho z bloků, pak se změní jeho hash a každý, kdo přepočítá hash tohoto bloku, okamžitě odhalí padělek.

Nyní si stručně popišme strukturu bloku.

Struktura bitcoinových bloků

Blok se skládá z hlavičky a seznamu operací.

Hlavička, jak již víme, obsahuje hash (vytvořený pomocí algoritmu SHA-256), dále obsahuje hash vlastnost předchozího bloku, která vytváří spojitou kontinuitu mezi bloky sítě, seznam hash operací, velikost bloku, atd.

Zvláštní místo zaujímá parametr Bits - zkrácená verze hash hodnoty. Blok bude přidán do řetězce pouze tehdy, když těžaři vyberou hash menší než bitů.

Těžba dál domácí počítač za 571 $, osobní zkušenost

Titul je tedy jedinečný a chrání blok před paděláním. Blok je vyplněn seznamem transakcí, z nichž každá zobrazuje zdroj a příjemce převodu.

Příjemce je identifikován pomocí veřejného (veřejného) klíče a je vytvořena nová transakce, která využívá peníze potvrzené v jedné z předchozích transakcí. Pro potvrzení vlastnictví použijte digitální podpis, která certifikuje naprosto každou operaci v síti.

Samozřejmostí je struktura sítě

bitcoin vypadá složitě, zvláště pro začátečníka, ale když se ponoříte do podstaty jeho práce, začne se projevovat kreativní génius jeho tvůrce, který poprvé v historii vyřešil problém bezpečnostní chyby. Bitcoin nelze zkopírovat ani použít dvakrát a pravděpodobnost útoku na síť má tendenci k nule, protože útočník musí mít k dispozici sílu většiny síťových uzlů, což je vzhledem k decentralizované povaze sítě extrémně obtížné.

Takže se dostáváme k tomu nejdůležitějšímu. Jak je strukturována práce horníka a za co je placen?

Přetaktování grafických karet pro těžbu, jak vymáčknout maximum

Velikost bloku a odměna pro těžaře

Pokud systém jako celek platí za provedení určitých akcí, pak tyto akce provedou fondy, aby obdržely platbu. Tento mechanismus vypadá takto.

Miner (těžební pool) dostává platbu za vykonanou práci ze dvou zdrojů:

• Jednak se jedná o odměnu za nalezení nového bloku, která je aktuálně 12,5 BTC (v roce 2020 bude odměna poloviční).
• Za druhé, jakmile těžař najde nový blok, jsou mu automaticky zaplaceny všechny transakce, které jsou v tomto bloku zahrnuty.

Na úsvitu vývoje bitcoinu nebyly bloky ani zdaleka zaplněny úplně, často obsahovaly méně než 10 transakcí, nicméně s rostoucí popularitou sítě začala růst i obsazenost bloků, což vedlo ke zvýšení fronty nezpracovaných transakcí. . Pro zvýšení rychlosti transakcí začali uplatňovat zvýšenou provizi, což vedlo k dalšímu problému – nemožnosti používat bitcoin pro drobné platby.

Čas potvrzení bitcoinové transakce a jak urychlit převod

K vyřešení tohoto problému bylo navrženo mnoho možností, od zvětšování bloků po vytváření protokolů více vysoká úroveň používá se nad bitcoinovým protokolem. Až donedávna měli vývojáři tendenci používat upravený protokol Segregated Witness (SegWit) s názvem Segwit2x. S jeho pomocí musela být část informací z bloku vyvedena, tedy uložena odděleně od blockchainového řetězce, a velikost samotného bloku musela narůst na 2 MB, což teoreticky umožnilo výrazně urychlit průchod transakcí a zvýšit anonymitu.

Hard fork plánovaný na 16. listopadu se ale nekonal, protože po zveřejnění jeho kodexu se komunitě nepodařilo dospět ke konsensu.

Proč je Bitcoin Cash dlouhodobě horší než Bitcoin

Odkud se berou prázdné bloky?

Miner, jak naznačuje logika, by se měl snažit zahrnout maximální počet transakcí do nového bloku, protože v tomto případě jeho příjem poroste. O to překvapivější je vidět prázdné bloky vzniklé při těžbě. Odkud přicházejí?

Předpokládejme, že těžař nalezl hash dalšího bloku, říkejme mu N. Pak musí okamžitě, aby nešel naprázdno, začít hledat blok N + 1. Zároveň musí těžař předat blok N dalším účastníkům sítě, kteří si jej musí stáhnout a zkontrolovat transakce zahrnuté v bloku. V souladu s tím těžař v tuto chvíli řeší dva problémy současně - kontrolu transakcí bloku N a hledání bloku N + 1.

Pokud těžař najde blok N + 1 ještě před ověřením bloku N, má právo jej naplnit transakcemi? Ne, není. V těchto nových transakcích mohou skutečně existovat ty, které se opírají o transakce zahrnuté v bloku N, což ještě nebylo potvrzeno. I když se v mempoolu nahromadila fronta velký počet nepotvrzených transakcí, které je potřeba zahrnout do bloku N + 1, to těžař nemůže udělat až do potvrzení bloku N. A pokud tomu tak je, těžař blok N + 1 uzavře prázdný, bude mít pouze jednu coinbase transakci, který se generuje automaticky a nese informaci o odměně za vytvoření bloku. Dostane odměnu a začne hledat blok N + 2.

Poplatek za převod bitcoinů za 50 BTC nebo více než 300 000 $! kdo je větší?

Odtud pocházejí prázdné bloky – takto funguje blockchain. Prázdné bloky se získávají kvůli nesouladu v rychlostech potvrzování bloků a hledání dalších, proto se práce na vylepšení architektury sítě ani na okamžik nezastaví.

Řešení

Hlavním problémem, který vede k vytváření prázdných bloků, je tedy rychlost výměny informací. Každý nový blok musí pool „prezentovat“ dalším plným síťovým uzlům, které si ho naopak musí stáhnout k sobě a rychlost stahování je u každého jiná a následně zkontrolovat všechny transakce v tomto bloku. Všechny tyto operace vyžadují čas.

V době psaní tohoto článku přesáhl počet nepotvrzených transakcí 160 tisíc a množství nezpracovaných dat bylo 117 MB.

V roce 2018 se plánuje zavedení několika technologických řešení najednou, která dokážou uvolnit bitcoinovou síť a zvýšit rychlost transakcí.

Vydání Bitcoin Core 0.16 je naplánováno na květen, ve kterém bude implementováno nový formát adresy od vývojáře Blockstream Peter Will, známého jako bech32, aby se omezily překlepy a riziko.

Protokol SegWit se konečně rozšíří a sníží náklady na provize a čas na potvrzování transakcí.

Očekává se také zavedení (již v blízké budoucnosti) síťového protokolu Lightning, což je řešení druhé úrovně, které je schopné výrazně snížit náklady na transakce a potvrzení bude téměř okamžité. Podle vývojářů může toto řešení výrazně zlepšit výkon sítě.

Lightning Network přelomová událost pro bitcoiny

Další zajímavé řešení souvisí s využitím sidechainů – alternativních blockchainů s coiny, které jsou navázány na bitcoiny. Mohou nabídnout rychlé potvrzení, využití chytrých smluv a mnoho dalších vymožeností. Projekt Liquid vyvinutý společností Blockstream je ve fázi beta testování, který se již používá k provádění okamžitých transakcí mezi burzami a letos může být vydána stabilní verze 1.0.

Kromě toho je několik projektů v konečné fázi, aby se zvýšila anonymita převodů:

• Schnorrovy podpisy;
• důvěrné transakce;
• Rootstock – postranní řetězec bitcoinu.

Tyto technologie byly podrobněji popsány v recenzi Bitcoinu, vyhlídky Top kryptoměny stojí za to znát nazpaměť.

Rok 2018 by mohl být pro nejvýznamnější světovou kryptoměnu zlomový. Úspěšná práce komunity zvýší spolehlivost, anonymitu, škálovatelnost sítě a výrazně zkrátí dobu potvrzování transakcí a poplatky za převod. Bitcoin udělá další krok ke globálnímu uznání.

Cena bitcoinu by se mohla v roce 2018 zdvojnásobit – analytik z Wall Street Tom Lee