(Nicolas Courtois) - speciālists kriptogrāfijā un kriptanalīzē, vecākais pasniedzējs Londonas Universitātes koledžā (University College London), vairāk nekā 100 zinātnisku rakstu autors un līdzautors (Hirša indekss 32). Viņa pētnieciskās intereses ir kriptanalīze (ieskaitot padomju blokšifru GOST 28147-89), postkvantu kriptogrāfija un kriptovalūtas. Kopš 2013. gada Kurtuā (viens un līdzautors) ir uzrakstījis sešus darbus par bitkoina problēmām, asi un pamatoti kritizējot dažus Satoši Nakamoto lēmumus un parādot, ka bitkoīns ne tuvu nav tik decentralizēts un drošs, kā parasti tiek uzskatīts.

Vai kaut kas nav kārtībā ar bitcoin? Mēs uzskatām, ka ir vismaz viens bitcoin īpašums, kas ir nepamatots un ir jāmaina pēc iespējas ātrāk. Vispirms mēs pārbaudījām datus par bitkoinu tirgu saistībā ar regulāru bloka atlīdzības samazināšanu uz pusi aptuveni reizi četros gados. Bitcoin pastāv jau sešus gadus, taču datus, kas saistīti ar pirmo atlīdzības samazināšanu uz pusi, stipri sagrozīja sekojošais tīklu skaita pieaugums un milzīgie ieguldījumi kriptovalūtās. Tomēr bloka atlīdzības samazināšanas algoritms ir neatņemama protokola sastāvdaļa, un to nevajadzētu ignorēt.

Mākslīgais četru gadu cikls

Atgādiniet, kā darbojas bloka atlīdzības maiņas mehānisms. Apmēram ik pēc četriem gadiem atlīdzība tiek samazināta uz pusi no 50 bitkoiniem sākotnēji līdz 25 bitkoiniem kopš 2012. gada novembra. Samazinājums līdz 12,5 bitkoiniem gaidāms 2016. gada vasarā.

Šī principa izcelsme nav skaidra. Tas netika ierosināts Satoshi 2008. gadā: tajā bija tikai teikts, ka "visus nepieciešamos noteikumus un stimulus var īstenot ar šo vienprātības mehānismu". Šīs konstantes ir iekodētas pašreizējā versija kanoniskais bitcoin klients. Konstantu vērtības ir saistītas ar kopējā bitkoinu skaita ierobežojumu, kas nedrīkst pārsniegt 21 miljonu. Faktiski naudas piedāvājuma ierobežojums 21 miljona apmērā tiek īstenots tieši ar bloka atlīdzības samazināšanas mehānismu. Šāda veida cieti kodētas patvaļīgas konstantes varētu šķist kļūda, taču nez kāpēc tas bieži tiek slavēts. Acīmredzot mēs esam pirmie, kas kritizē šo bitkoina aspektu.

Aprakstītā stāvokļa būtisks trūkums ir krasas izmaiņas svarīgā bitcoin ekosistēmas ekonomiskajā rādītājā. Tas ir saistīts ar nopietnu kalnraču motivācijas pārskatīšanu un var izraisīt nestabilitāti tirgū. Pārsteidzoši, bitcoin radītājs uzskatīja par optimālu samazināt bloka atlīdzību retos asos lēcienos. Šim lēmumam ir nopietna ietekme uz visu ekosistēmu.

Mākslīgais cikls un iebūvēta nestabilitāte

Pašreizējā bitcoin klienta kanoniskajā ieviešanā ieguves atlīdzības noteiktos laika posmos tiek samazinātas uz pusi. To NAV kompensē pieaugošās ieguves grūtības, bet vienkārši pievieno asu lēcienu parasti vienmērīgi augošajai grūtības pakāpes līknei. Mēs prognozējam, ka 2016. gada grūtības grafikā pirmo reizi būs atstarpe: 2012. gadā tas nenotika, jo tikai neliels daudzums kalnrači izslēdza savas ierīces 29. novembrī, dienā, kad tika samazināta atlīdzība.

Nākamgad vienu brīdi kalnrūpniecības rentabilitāte kritīsies uz pusi, un ievērojams skaits kalnraču neizbēgami zaudēs interesi par to. Investori var mainīt savas domas par investīcijām IT nozarē, kuras rentabilitāte pēc nezināma protokola autora iegribas pēkšņi nokritās uz pusi un padarīja daudzas saimniecības nerentablas dīvaina, nepamatota noteikuma dēļ, kas principā bija viegli mainīt. Viņi var izņemt līdzekļus no Bitcoin ekonomikas un ieguldīt citā kriptovalūtā. Mēs sagaidām, ka Bitcoin ieguves veiktspējas pieaugums izraisīs milzīgas tirgus svārstības, kas varētu ilgt līdz četriem gadiem.

Mēs apgalvojam, ka pašreizējam noteikumam par bloka atlīdzības maiņu ir nopietnas sekas. Tas rada mākslīgu četru gadu ciklu visā Bitcoin ekonomikā, tostarp kalnračiem, tirgotājiem un investoriem. Noteikums rada stimulus straujai kapitāla kustībai, rada “priviliģētus” brīžus investīcijām, kas nes augstu atdevi. Kalnrači neizbēgami sapratīs, ka ar zaudējumiem rada lielu skaitu SHA256 jaucēju, un izslēgs savas ierīces. Atkarībā no bitkoina cenas tas var notikt pat agrāk nekā faktiskais atlīdzības samazinājuma brīdis.

Bitkoina protokola cikliskums ir viegli labojams. Izstrādātāji var vienoties un izlaist protokola ielāpu, kas izlīdzinātu kalnraču atalgojuma līkni. Taču, lai kāds lēmums tiktu pieņemts, tam būs visnopietnākās sekas, un to vēlāk pārskatīt būs ārkārtīgi grūti.

Vai komisijas maksas kompensē atlīdzības samazinājumu?

Tagad bitcoin neuzliek par pienākumu iekļaut komisijas maksu darījumos. Darījuma lielumu nosaka lietotājs darījuma izveides laikā. Maksa kalpo kā papildu motivācija kalnračam iekļaut darījumu blokā. Maner var iekasēt simtiem komisiju ar katru atrasto bloku. Lai gan teorētiski maksas nav obligātas, praksē lielākā daļa maciņu pēc noklusējuma iekļauj maksas darījumos. Lietotājs var pieprasīt nulles komisijas maksu, saprotot, ka tas palielinās apstiprināšanas laiku.

Būtu dīvaini domāt, ka komisiju lielums vienas dienas laikā būtiski mainīsies. Tāpēc ienākumi no komisijas maksām nebūs kompensācija par uz pusi samazināto atlīdzību par bloku kalnračiem. Brīdī, kad krasi samazināsies ieguves rentabilitāte, ogļrači centīsies vismaz daļēji kompensēt komisijas maksas radītos zaudējumus. To varētu izdarīt, ieviešot noteiktus jaunus risinājumus. Piemēram, kalnrači varētu sniegt pakalpojumus, lai palielinātu darījumu anonimitāti, sadalot darījumus daudzos mazos un izmantojot no jauna ģenerētus pagaidu adreses. Vairāk darījumu nozīmē vairāk maksu. Savukārt bitkoinu lietotāji ir gatavi maksāt lielāku maksu par darījumu anonimitāti. Tāpēc galu galā kraso kalnraču ienākumu kritumu daļēji kompensēs augstākas maksas, taču tas nenotiks vienas nakts laikā. Gluži pretēji, aprakstīto seku dēļ atlīdzības samazināšanas uz pusi ekonomiskās sekas būs jūtamas vēl ilgi, iespējams, turpmākos četrus gadus.

Ieteicamais uzlabojums

Mēs uzskatām, ka bloka atlīdzībai vajadzētu mainīties daudz biežāk nekā reizi 210 tūkstošos bloku. Rīkojieties piesardzīgi un dodiet pietiekami daudz laika programmatūras atjaunināšanai. Piedāvājam sākt pakāpeniski un mainīt algoritmu, sākot no bloka numura 420000, kuram plānots atlīdzības samazinājums (2016). Mēs vēlamies, lai jaunais mehānisms lielā mērā pārmantotu vecā mehānisma īpašības. Mēs neesam revolūcijas atbalstītāji, gluži pretēji: mēs piedāvājam evolūcijas uzlabojumus, kas saglabāsies pamatprincipi bitcoin. Vienīgais, ko mēs vēlamies, ir sasniegt gluda maiņa bloķēt atlīdzības.

Šāda mehānisma projektēšana nav triviāla. Piemēram, mēs varētu ierosināt samazināt bloka atlīdzību ik pēc 2016. gada blokiem (apmēram divas nedēļas), kā arī grūtības (grūtības) izmaiņas. Kalnračiem tas būtu viegli. Problēma ir tāda, ka 210 000 nav dalāms ar 2016. gadu, kas pasliktina saderību ar vecā shēma, kas paredz lēcienus ik pēc 210 tūkstošiem bloku. Tāpēc mēs piedāvājam atlīdzības samazinājumu ik pēc 336 blokiem. 210000 un 2016 lielākais kopīgais dalītājs ir 336; 336 = 3*2^4*7, 2016. gads = 6*336. Kalnračiem ir viegli uzturēt šādus ciklus: izmaiņas notiks tikai divu 2016. gada ciklu robežās vai 210 000 bloku garumā. Interesanti, ka 210000 = 336*5^4, tātad grūtības pakāpe mainīsies tieši 3 reizes nedēļā, jo 3*336*10 minūtes = 7 dienas. Tas piešķir mūsu risinājumam eleganci.

Mūsu jaunais mehānisms atbilst šādām prasībām:

1. Bloka atlīdzība samazinās ik pēc 336 blokiem, sākot ar bloku 420336, kad tā ir nedaudz mazāka par 25 bitkoiniem.
2. Mēs saglabājam apgrozībā esošo bitkoinu skaita ierobežojumu (21 miljons).
3. Sākumā atalgojums būs lielāks nekā tas būtu bijis ar veco mehānismu, pēc tam tas kļūs mazāks.
4. Mēs vēlamies panākt nepārtrauktas atlīdzības izmaiņas, sākot no 420 000 bloka, kas izteikts vienā vienkāršā formulā.
5. Tagad atlīdzība tiek samazināta uz pusi ik ​​pēc 210 tūkstošiem bloku.
6. Pēc bloka 419999 iegūšanas apgrozībā būs 15,75 miljoni bitkoinu.
7. No 420 000 bloka vēl ir jāiegūst 5,25 miljoni bitkoinu. Mums ir jāsaglabā šī parametra vērtība no bloka 420000 līdz bezgalībai.

Mēs piedāvājam šādu mehānismu, kas atbilst visām prasībām:

1. Pēc bloka 420 000 atlīdzība NAV samazināta uz pusi.
2. Atlīdzība samazinās ar nelielu soli ik pēc 336 blokiem.
3. Par blokiem 0 - 209999 atlīdzība bija 50 bitkoini.
4. Par blokiem 210 000 - 419 999 atlīdzība ir 25 bitkoini.
5. Blokiem ar 420 000 atlīdzība samazināsies saskaņā ar formulu: blokam t = 336*k atlīdzība būs r(t) = 25.0*(625/624)^(1250-k) par visiem k >= 1250. gads.
6. Atlīdzība tiek noapaļota līdz tuvākajam Satoshi.

Pirmajos divos gados pēc bloka 420000 atlīdzība saskaņā ar mūsu shēmu būs lielāka nekā saskaņā ar esošo, pēc tam tā kļūs mazāka. Tas ir neizbēgami, ja vēlamies saglabāt 21 miljona bitkoinu limitu apgrozībā.

Bloķēt numuru	105000	210000	420000	420336	525000	630000	840000	1050000
datums	2011. gada janvāris	2012. gada novembris	2016	2016	2018	2020	2024	2028
vecā shēma	50,0	25,0	12,5	12,5	12,5	6,25	3,125	1,5625
Jauna shēma	50,0	25,0	25,0	24,97	15,16	9,18	3,378	1,2417

Secinājums

Mēs uzskatām, ka investori kalnrūpniecības uzņēmumos uzņemas ievērojamus riskus, kas saistīti ar bitkoina specifikācijas nenoteiktību un tās turpmāko attīstību. Neskaidrības iemesli ir ne tikai tirgus mazajā izmērā salīdzinājumā ar tradicionālajām finansēm, bet arī dažās protokola īpašībās. Mēs uzskatām, ka četru gadu bloka atlīdzības maiņas cikls nekādā veidā nav attaisnojams un rada tikai kaitējumu. Tas diskreditē bitcoīnu kā stabilu vērtības glabātāju, izraisot regulārus tirgus nestabilitātes periodus. Tas ierobežo bitkoinu izplatīšanu plašai auditorijai. Mēs piedāvājam uzlabotu formulu bloka atlīdzības maiņai, kas novērš šos trūkumus.

P.S.(no tulkotāja)

Ierosinātās izmaiņas netika plaši apspriestas un 2015. gada vidū nav ieviestas. Sabiedrības uzmanību drīzāk aizņem diskusijas par nepieciešamību palielināt bloka izmēru no pašreizējās vērtības 1 MB. 2015. gada 16. jūnijā Gevins Andresens, kurš iestājās par cieto dakšu ar blokiem līdz 20 MB, ierosināja “kompromisa” algoritmu bloka lieluma palielināšanai: saskaņā ar viņa apņemšanos izmantot Bitcoin-XT alternatīvo klientu repozitoriju, tiek ierosināts iestatiet to uz 8 MB un dubultojiet to ik pēc diviem gadiem. Ja šāda vai līdzīga shēma tiktu pieņemta, kāda būtu reta maksimālā bloka izmēra smailes ekonomiskā ietekme? Vai bloku lieluma svārstības radīs nestabilitāti tirgū? Atbildes vēl nav.

Nākamo divu gadu laikā Bitcoin cena var turpināt kristies. Šim viedoklim ir arī tiesības uz dzīvību, un tas jau tiek aktīvi apspriests kriptogrāfijas kopienā. Izrādās, ka iemesls ieilgušajam lāču tirgum būs kārtējais atlīdzības samazinājums par Bitcoin bloka ieguvi. Par to raksta Bitcoinists.

Kā uz pusi ietekmē Bitcoin

Atgādiniet, ka 2020. gada maijā vajadzētu notikt trešajai atlīdzības samazināšanai par kriptovalūtas bloku. Spriežot pēc publicētās diagrammas, Bitcoin tieši pirms šī notikuma samazināsies līdz 3000 USD. Teorija sakrīt ar iepriekšējiem monētas cenu kustības cikliem.

Pēc tirgotāja Villija Vu domām, šodienu ir bezjēdzīgi salīdzināt ar pagātni.

2014. gadā kriptovalūtu tirgus tikai sāka atgūties pēc MtGox sabrukuma. Atgādināšu, ka tajā laikā birža pārņēma 90 procentus no kopējā kriptovalūtas tirdzniecības apjoma. Tagad situācija ir nedaudz atšķirīga.

Pēc dibena 2020. gadā Bitcoin gaida jaunu vēršu skrējienu, kas ilgs līdz 2023. gada augustam. Līdz tam laikam kriptovalūtai vajadzētu sasniegt vismaz 160 000 USD. Kopējais periods no 2017. gada decembra līdz jaunajam Bitcoin cenas rekordam varētu būt pat 2000 dienas.

Tuvojoties bloka atlīdzības dalīšanas pasākumam, daudzi cilvēki bitkoinu telpā ir noraizējušies par iespējamo kriptovalūtas cenas pieaugumu.

Viens kalnracis pauda nopietnas bažas par to, ka bloķēšanas ieņēmumu samazināšanās var izraisīt notikumu ķēdi, kas var novest pie neizbēgamas grūti dakšas.

Viņš ir Ķīnas digitālās valūtas uzņēmuma Bitbank dibinātājs, kas ieņem pirmo vietu lielāko ieguves operāciju sarakstā. BW nesen pievienojās Bitbank grupai. Vidēji vietne BW.com veido aptuveni 10% no kopējā hasrata (jauktu skaits, ko kalnracis atrod sekundē), kas ir iespaidīgs varoņdarbs, ņemot vērā, ka tas tika palaists pirms diviem gadiem.

Guo teica, ka viņš baidās, ka gadījumā, ja bitkoina cena būtiski nepaaugstināsies pirms vai tūlīt pēc tās uz pusi, nerentablas ieguves dēļ no tīkla pametīs pārāk daudz hasrata, kas padara darījumus gandrīz neiespējamu pārbaudīt.

Bitcoin samazināšana uz pusi ir notikums, kas notiek ik pēc četriem gadiem, un turpmākā Bitcoin emisija tiek samazināta uz pusi. Ieviešot Bitcoin 2009. gada janvārī, katrs bloks tika apbalvots ar 50 BTC. 2012. gada 28. novembrī, gandrīz četrus gadus pēc Bitcoin blokķēdes pirmās palaišanas, atlīdzība tika samazināta uz pusi līdz 25 BTC.

Satoshi pievienoja samazinājumu uz pusi, lai kods varētu radīt jaunus bitkoīnus tīkla mērogos, taču tas arī ļauj pakāpeniski tuvoties pēdējam 21 miljonam. Tomēr pēkšņais kritums varētu šokēt kalnračus, kuri strādā ar zemu peļņas normu.

Guo uzskata, ka kalnrači, kuri izmanto mazāk efektīvu aparatūru, būs spiesti pamest tīklu, ja maksas ievērojami samazināsies.

Hardfork grūtībām

Kalnrači pelna, gūstot lielākus ienākumus, nekā tērē par elektroenerģiju un ar to saistītajām izmaksām, lai nodrošinātu tīkla darbību. Peļņas maksimizēšana bitkoinu ieguvē ir par to, cik daudz aparatūras kāds var tērēt, lai atrisinātu nākamo bloku.

Jo lielāka ir hash jauda, ​​jo lielāka iespēja, ka kalnracis sasniegs pastāvīgu pozitīvu rezultātu.

Lai atrisinātu šo problēmu, Nakamoto kodā iekļāva sarežģītu vienādojumu: ik pēc 2016 blokiem šis kods analizē, cik daudz jaukšanas jaudas ir tīklā, un palielina vai samazina sarežģītību. Pēdējā gada laikā tas ir ievērojami pieaudzis.

Go bažas izraisa stingri iekodētais laiks, kurā tiek aprēķināta sarežģītība. Ja rīt tiks pievienota lielāka jaucējvara, blokus var iegūt agrāk, tādējādi palielinot kalnraču peļņu.

Gos arī paskaidroja, ka, ja lielākā daļa kalnraču atrodas bezsaistē, tas ievērojami samazinās kopējo ieguves jaudu, kas savukārt samazināsies, kad notiks nākamā komplikācija.

Šis samazinājums var palēnināt darījuma laiku un radīt lielas galvassāpes cilvēkiem, kuri vēlas izplatīt darījumus. Sliktākajā gadījumā šī situācija izraisīs uzticības krīzi digitālajai valūtai un pilnīgu izpārdošanu. Bitcoin cenu kritums liks lielākajai daļai kalnraču slēgt aparatūru.

Nopietnības skepse

Ir arī citas kopienas, kuras arī uztraucas par samazināšanu uz pusi. Tā kā šis notikums jau ir noticis vienu reizi, nesabojājot tīklu, un viņi jūtas pietiekami ērti, lai dotos uz nākamo notikumu.

Bobijs Lī, galvenais vadītājs BTCC, Šanhajā bāzētā bitkoinu birža, kurā atrodas trešais lielākais bitkoinu ieguves baseins ar aptuveni 16% hashrate, piekrīt, ka kapacitāte samazināsies, taču viņš netic, ka šis kritums būs tik liels, kā prognozē Čendlers Guo.

“Pēc ieguves, protams, hashrate nedaudz samazināsies, varbūt līdz 5-10%. Bet ne vairāk kā 30%,” sacīja Bobijs Lī. "Mēs esam redzējuši, ka tas notiek citās kriptovalūtās ar bloku sadalīšanu, tāpēc, kad bloks tiek samazināts uz pusi, hasrate patiešām samazinās. Tas ir ļoti gaidāms."

Viņš turpināja paskaidrot, ka tā neizskatās pēc jebkāda veida Bitcoin eksistenciālas krīzes, salīdzinot to ar Donaldu Trapu, pretrunīgi vērtēto amerikāņu uzņēmēju, kurš Šis brīdis mēģinot tikt līdz ASV prezidenta amatam.

"Cilvēkiem, kuriem nepatīk Tramps, viņi domā, ka tā ir milzīga krīze. Bet pēc dažām nedēļām nemiers pāriet," viņš paskaidroja.

"Svarīgi ir tas, ka jaudas samazināšana neapdraudēs tīkla drošību un nepadarīs to uzņēmīgu pret uzbrukumiem. Mēs arī esam stingri pārliecināti, ka gaidāmais prēmiju samazināšanas pasākums būs labs visai nozarei, jo tas motivēs Bitcoin uzņēmumus ieviest jauninājumus, ”sacīja BitFury izpilddirektors Valērijs Vavilovs.

Nav problēmu, ja cena paaugstinās

Acīmredzot tas viss nav problēma, ja cena pieaug,
tad kalnrači varēs gūt peļņu tāpat kā līdz šim, pat ja katra bloka ģenerēto bitkoinu skaits samazināsies uz pusi.

"Ja cena nepaaugstināsies, tas radīs zināmas grūtības," sacīja Guo.

Izmantojot tradicionālās ekonomikas teorijas, Bitcoin cenas un tā ieguves grūtību kombinācija veicina tās bagātības atgriešanos pirms bloka atlīdzības samazināšanas.

Kriptovalūtu popularitātes vilnis ir pārsteidzis pasauli. Pilnīgi virtuāla elektroniskā nauda, ​​nevienam nepakārtota, neviena nekontrolēta, absolūta brīvība no bankām un anonimitātes – tā izskatās nākotne.

Neaizmirstiet par spekulatīvo pievilcību. Sistēmā ieplūda daudzi jaunās valūtas fani liels daudzums valūtas veci, piemēram, dolāri, tā ka operācijas ar kriptovalūtu pašas ir kļuvušas par naudas pelnīšanas līdzekli daudziem cilvēkiem.

Tomēr, lai varētu pirkt vai pārdot bitcoin par dolāriem, nepieciešams, lai šis bitkoins sākotnēji kaut kur parādījās. Bet nekur pasaulē nepastāv viena bitkoinu centrālā banka, kas emitē valūtu un nosūta to apgrozībā.

Tas ir iemesls kriptovalūtu pastāvēšanai. No kurienes nāk digitālās valūtas vienības?

Blockchain tehnoloģija

Nodibināta kriptovalūta par blokķēdes tehnoloģiju. Burtiski to var tulkot kā "bloku ķēde". Tas darbojas pavisam vienkārši. Katrs blokķēdes tīkla dalībnieks ir savienots ar citiem tīkla dalībniekiem, un visi šie dalībnieki tiek saukti par "vienaudžiem", "vienaudžiem".

Ikreiz, kad kāds dalībnieks vēlas veikt darījumu, šī dalībnieka skaitļošanas tehnoloģija automātiski nosūta informāciju par šo darījumu visiem citiem vienaudžiem.

Pirāti daudzas reizes pārbaudīt šī darījuma autentiskumu, un, ja šis darījums izskatās īsts, nosūtiet to tālāk tīklā citiem līdzīgiem lietotājiem. Rezultātā vienkāršu valūtas pārvedumu, ko veicis viens dalībnieks, redzēs un autentificēs viss tīkls. Tāpēc bitkoīns ir tik drošs un izturīgs pret uzlaušanu un viltošanu – visu tīklu neviens neuzlauzīs.

Kalnrūpniecība

Taču darījumi ne tikai klīst tīklā, bet tiek pārbaudīti atkal un atkal. Daži tīkla dalībnieki brīvprātīgi uzņemties papildu saistības. Viņi savāc šos darījumus pa partijām un mēģina iepakot tos “blokā”. Bloks apkopo darījumu un citus datus par to, piemēram, laiku, kad tas tika veikts. Tiklīdz bloks ir ierakstīts, partneris, kas to apkopo, sāk atlasīt šī bloka kodu.

Kāpēc izvēlēties vēl dažus kodus? Lieta ir tāda, ka informācija par darījumu aizsargāta ar īpašu digitālo tehnoloģiju joprojām izmanto bankās. Šo tehnoloģiju sauc par "drošas jaukšanas algoritmu".

Īsi un vienkārši sakot, šajā tehnoloģijā patvaļīga informācija tiek nodrošināta ar individuālu “pirkstu nospiedumu”, garu kodu, un šo informāciju var atšifrēt, tikai izmantojot šo kodu.

Blokam blokķēdes tīklā šādu pirkstu nospiedumu sauc "piemērots hash", un, ja tiek atrasts šāds hash, tiek uzskatīts, ka bloks darbojas un tiek nosūtīts uz tīklu uz garu to pašu bloku ķēdi ar citiem darījumiem. Šis hashs tiek meklēts, meklējot piemērotas opcijas, taču šādu iespēju ir ļoti daudz. Tāpēc to uzskaitīšanai ir nepieciešams jaudīgs skaitļošanas aprīkojums, un šis process var aizņemt ievērojamu laiku.

Bloķēt atlīdzību

Kad hash ir atrasts, bloks ir beidzot iepakots un nosūtīts uz tīklu, citiem dalībniekiem, lai viņi varētu pārliecināties par tā autentiskumu, un bloka priecīgais "vecāks" automātiski saņem atlīdzību - vairākas kriptovalūtas vienības savā kontā. Šī atlīdzība tiek ņemta no īpaša "nulles" darījuma, kas sāk katru bloku un garantē izmaksu ikvienam, kurš var aprēķināt šo bloku.

Sarežģītības un līdzības ar vērtīgas rūdas ieguvi dēļ šo procesu sauc par ieguvi, kas nozīmē “ieguve, ieguve”. Vienaudzi, kas aprēķina blokus, sauc par kalnraču.

Var teikt, ka kalnrači ir grāmatveži. Tieši viņi uztur kriptovalūtas infrastruktūru, apkopojot, sistematizējot un autentificējot visus tīklā veiktos darījumus. Tā kā tas aizņem daudz skaitļošanas jaudas, kā rezultātā daudz elektroenerģijas un resursu datorzinātne, kalnrači tiek atalgoti par viņu darbu blokķēdes tīkla labā ar kriptovalūtu.

Tas ir, bitcoin burtiski tiek ņemts no gaisa, tiek izsniegts kā atlīdzība tiem, kas atbalsta sistēmu. Šī emisija ir vienīgais veids, kā laist apgrozībā kriptovalūtu.

Kalnrači strādā brīvprātīgi un pēc izvēles, tāpēc darījumu apstrādes ātrums var atšķirties. Lai palielinātu sava darījuma aprēķina ātrumu, pārskaitījuma autors var tam pievienot komisijas maksu. Šī komisija tiek maksāta kalnračim, kurš var aprēķināt bloku ar šo darījumu.

Šādu komisiju apmēri parasti ir nelieli, bet stabili, savukārt bloka atlīdzība ar gadiem samazinās un aprēķinu sarežģītība palielinās.

Ārpus grāmatvežiem-kalnračiem ir arhivāri- tā sauktie "pilnie mezgli", kas glabā aprēķinātos blokus. Diemžēl par vienkāršu darījumu arhīvu glabāšanu nav atlīdzības.

Par bitkoina bloka atrašanu tiek piešķirta atlīdzība
2017. gada maijā Bitcoin tīkls saskārās ar lielu izaicinājumu. Neapstiprināto darījumu skaits mempoolā sasniedza 200 tūkstošus, un kopējais neapstrādāto datu apjoms pārsniedza 120 MB. Ņemot vērā, ka 1 bloks Bitcoin tīklā ir 1 MB, un vidējais tā izveidošanas laiks ir aptuveni 10 minūtes, 120 bloku rinda stiepās vairākas dienas, jo nepārtraukti pienāca arvien vairāk neapstiprinātu darījumu.

Kāpēc darījumi ir tik dārgi? Rokasgrāmata iesācējiem

Palielinot pārskaitījumu maksas, bija iespēja uz laiku samazināt rindā neizpildīto darījumu skaitu, taču šo pasākumu, protams, nevarēja uzskatīt par ilgtspējīgu. Un vēl jo pārsteidzošāk ir tas, ka kalnrači ik pa laikam atrod un aizver tukšus blokus, proti, tā vietā, lai tos pilnībā aizpildītu līdz 1 MB jeb 4-5 tūkstošiem darījumu, blokā nav nekādas ar darījumiem saistītas informācijas.

Kādā brīdī tukšo bloku skaits sasniedza ceturto daļu no visiem sistēmas ģenerētajiem blokiem, un tos turpināja veidot pat tad, kad mempool bija pārslogots ar desmitiem tūkstošu neapstiprinātu darījumu.

Kas ir Bitcoin Mempul? Kur skatīties Bitcoin Mempool

Saskaņā ar Bitfury sniegto statistiku, 2015. gada beigās mēnesī tika ģenerēti vairāk nekā divi simti tukšu bloku, līdz 2016. gada beigām to skaits bija samazinājies līdz dažiem desmitiem. Uzlabojumi saistīti ar arhitektūras pilnveidošanu, kas ļāva palielināt darījumu apstrādes ātrumu, tomēr joprojām turpina veidot tukšus blokus.

Bitcoin tukšo bloku statistika

Kas te par lietu? Mēģināsim to izdomāt.

Kā tiek izveidots Bitcoin bloks?

Katrs jauns bloks ir blokķēdes ķēdes elements, kas satur tīklā veikto darījumu ierakstu kopu, kas ir jauns no iepriekšējās ķēdes viedokļa. Blokķēdes beigām tiek pievienots jauns bloks, tajā, cita starpā, ir informācija par ķēdes iepriekšējo stāvokli, un turpmākas izmaiņas tās struktūrā nav iespējamas.

Tas ir, nepārtraukta bloku ķēde ir sava veida virsgrāmata, kurā tiek reģistrētas visas operācijas, kas jebkad ir veiktas sistēmā. Jebkuram lietotājam ir jābūt pārliecinātam, ka grāmatvedības sistēma nav viltota. Kā veidojas šāda pārliecība?

Bloka struktūra ietver galveni - personisku lēmumu par bloku, un kalnrači ir iesaistīti tā meklēšanā. Viņi paņem informāciju no bloka un sāk to apstrādāt, veidojot to matemātiskās operācijas lai beigtos ar īsu burtu un ciparu secību, kas atbilst iepriekš definētiem rekvizītiem. Šo secību sauc par hash.

Kalnrači iegūst bitkoīnus

Lai bloks iegūtu iespēju ierakstīties blokķēdes ķēdē, ir jāatrod īpašs jaucējparametrs, kura rādītājs ir zemāks par iepriekš noteiktu vērtību. Kamēr kalnracis nav atradis šo parametru pēc nejaušas uzskaitīšanas, bloks darbojas.

Kā izveidot kalnrūpniecības fermu, soli pa solim instrukcijas

Ja kalnracis beidzot atrisināja problēmu, viņš informē visu tīklu par jauna bloka saņemšanu. Atrasto bloku pārbauda pilni tīkla mezgli, un pēc verifikācijas tas tiek iekļauts blokķēdē. Lai apstrādes ātrumu “pielāgotu” visa datortīkla jaudas pieaugumam, ik pēc 2016. gada blokiem sarežģītība tiek pārrēķināta tā, lai laiks jauna bloka meklēšanai būtu aptuveni 10 minūtes.

Šādi izskatās jauna bloka izveide. Pārrēķina laikā atrastā pēdējā bloka hash kļūst par sava veida “zīmogu”, tas ir, aizzīmogo bloku un apstiprina visas iepriekšējās ķēdes derīgumu. Ja kāds mēģina veikt fiktīvu darījumu, mainot vienu no blokiem, viņa jaucējfunkcija mainīsies, un ikviens, kurš pārrēķinās šī bloka jaucējvērtību, nekavējoties atklās viltojumu.

Tagad īsi aprakstīsim bloka struktūru.

Bitcoin bloka struktūra

Bloks sastāv no galvenes un darbību saraksta.

Galvenē, kā mēs jau zinām, ir hash (izveidots, izmantojot SHA-256 algoritmu), tajā ir iekļauts arī iepriekšējā bloka hash rekvizīts, kas rada nepārtrauktu nepārtrauktību starp tīkla blokiem, operāciju jaucējkodu sarakstu, bloka lielumu, utt.

Īpašu vietu ieņem parametrs Bits - hash vērtības saīsināta versija. Bloks tiks pievienots ķēdei tikai tad, ja kalnrači paņems par bitiem mazāku jaucēju.

Mining ieslēgts mājas dators par 571 USD, personīgā pieredze

Tātad galvene ir unikāla un aizsargā bloku no viltošanas. Bloks ir aizpildīts ar darījumu sarakstu, no kuriem katrs parāda pārskaitījuma avotu un saņēmēju.

Saņēmējs tiek identificēts, izmantojot publisko (publisko) atslēgu, un tiek izveidots jauns darījums, kurā tiek izmantota kādā no iepriekšējiem darījumiem apstiprinātā nauda. Izmanto, lai pārbaudītu īpašumtiesības Digitālais paraksts, kas autentificē absolūti visas darbības tīklā.

Protams, tīkla struktūra

bitcoin izskatās sarežģīti, it īpaši iesācējam, taču, iedziļinoties tā darba būtībā, pirmo reizi vēsturē sāk parādīties tā radītāja radošais ģēnijs, kas atrisina drošības nepilnības problēmu. Bitcoin nevar kopēt vai izmantot divreiz, un uzbrukuma iespējamība tīklam mēdz būt nulle, jo uzbrucēja rīcībā ir jābūt lielākajai daļai tīkla mezglu, kas kļūst ārkārtīgi sarežģīti, ņemot vērā tīkla decentralizēto raksturu. tīkls.

Tātad, mēs nonākam pie vissvarīgākā. Kā tiek būvēts kalnrača darbs un par ko viņam maksā?

Overclocking video kartes ieguvei, kā izspiest maksimumu

Bloka lielums un kalnraču atlīdzība

Ja sistēma kopumā maksā veikt noteiktas darbības, tad pūli veiks šīs darbības, lai saņemtu samaksu. Šis mehānisms izskatās šādi.

Kalnracis (ieguves baseins) saņem samaksu par paveikto no diviem avotiem:

• Pirmkārt, tā ir atlīdzība par jauna bloka atrašanu, kas šobrīd ir 12,5 BTC (2020. gadā atlīdzība tiks samazināta uz pusi).
• Otrkārt, tiklīdz kalnracis atrod jaunu bloku, viņš automātiski saņem maksu par visiem darījumiem, kas ir iekļauti šajā blokā.

Bitkoina pirmsākumos bloki bija tālu no pilniem, bieži vien tajos bija mazāk par 10 darījumiem, taču, pieaugot tīkla popularitātei, sāka augt arī bloku noslogojums, kā rezultātā palielinājās neapstiprināto darījumu rinda. Lai palielinātu darījumu ātrumu, viņi sāka piemērot paaugstinātu komisijas maksu, kas noveda pie vēl vienas problēmas - nespēja izmantot bitcoin nelieliem maksājumiem.

Bitcoin darījuma apstiprināšanas laiks un kā paātrināt pārskaitījumu

Šai problēmai ir ierosināti daudzi risinājumi, sākot no bloku palielināšanas un beidzot ar protokolu palielināšanu augsts līmenis izmanto papildus bitcoin protokolam. Vēl nesen izstrādātāji mēdza izmantot modificēto Segregated Witness (SegWit) protokolu, ko sauca par Segwit2x. Ar tā palīdzību daļu informācijas bija paredzēts izņemt no bloka, tas ir, glabāt atsevišķi no blokķēdes ķēdes, un paša bloka izmēram vajadzētu palielināties līdz 2 MB, kas teorētiski ļāva ievērojami palielināt paātrināt darījumus un palielināt anonimitāti.

Taču 16. novembrī paredzētais hard fork nenotika, jo pēc tā koda publicēšanas kopienai neizdevās panākt vienprātību.

Kāpēc bitcoin skaidra nauda ilgtermiņā sliktāk nekā bitcoin

No kurienes nāk tukši bloki?

Kalnratniekam, kā liecina loģika, jācenšas jaunajā blokā iekļaut maksimālo darījumu skaitu, jo šajā gadījumā viņa ienākumi pieaug. Vēl jo pārsteidzošāk ir redzēt ieguves laikā radītus tukšus blokus. No kurienes viņi nāk?

Pieņemsim, ka ogļracis ir atradis nākamā bloka jaucējkrānu, sauksim to par N. Tad, lai nedarbotos tukšgaitā, viņam nekavējoties jāsāk meklēt N + 1 bloks. Tajā pašā laikā kalnračiem ir jānodod bloks N citiem tīkla dalībniekiem, kuriem tas ir jālejupielādē un jāpārbauda blokā iekļautie darījumi. Attiecīgi kalnracis šajā brīdī risina divus uzdevumus vienlaikus - pārbauda bloka N darījumus un meklē bloku N + 1.

Ja kalnracis atrod bloku N+1 pirms bloka N verifikācijas, vai viņam ir tiesības to aizpildīt ar darījumiem? Nē, tā nav. Patiešām, šajos jaunajos darījumos var būt tādi, kas balstās uz N blokā iekļautajiem darījumiem, kas vēl nav apstiprināti. Pat ja mempool ir uzkrājusi rindu liels skaits neapstiprinātos darījumus, kas jāiekļauj blokā N + 1, kalnracis to nevar izdarīt, kamēr nav pagājis bloka N apstiprinājums. Un ja tā, tad kalnracis bloku N + 1 aizver tukšu, tajā būs tikai viens monētu bāzes darījums, kas tiek ģenerēts automātiski un satur informāciju par atlīdzību par bloka izveidi. Saņem atlīdzību un sāk meklēt bloku N + 2.

50 BTC vai vairāk nekā $ 300 000 bitcoin pārskaitījuma maksa! Kurš ir lielāks?

Šeit rodas tukši bloki – šādi darbojas blokķēdes algoritms. Tukši bloki tiek iegūti bloku apstiprināšanas un nākamo meklēšanas ātruma nesakritības dēļ, tāpēc darbs pie tīkla arhitektūras uzlabošanas neapstājas ne mirkli.

Risinājums

Tātad galvenā problēma, kas noved pie tukšu bloku izveidošanas, ir informācijas apmaiņas ātrums. Katrs jauns bloks pūlam ir “jāprezentē” citiem pilna tīkla mezgliem, kuriem, savukārt, tas ir jālejupielādē sev, un katram ir atšķirīgs lejupielādes ātrums, un pēc tam pārbaudiet visus darījumus šajā blokā. Visas šīs darbības prasa laiku.

Raksta tapšanas brīdī neapstiprināto darījumu skaits pārsniedza 160 tūkstošus, bet neapstrādāto datu apjoms bija 117 MB.

2018. gadā plānots ieviest uzreiz vairākus tehnoloģiskos risinājumus, kas spēj atslogot bitkoinu tīklu un palielināt darījumu ātrumu.

Bitcoin Core 0.16 izlaišana ir paredzēta maijā, kurā jauns formāts adreses no Blockstream izstrādātāja Pītera Vila, kas pazīstams kā bech32, kas ierobežos kļūdas no drukas kļūdām un samazinās riskus.

SegWit protokols beidzot tiks plaši pieņemts un samazinās komisijas maksas un darījuma apstiprināšanas laiku.

Tāpat ir paredzēts (tuvākajā nākotnē) ieviest Lightning tīkla protokolu, kas ir otrā līmeņa risinājums, kas var krasi samazināt darījumu izmaksas un padarīt apstiprinājumu gandrīz acumirklīgu. Pēc izstrādātāju domām, šie risinājumi var būtiski uzlabot tīkla veiktspēju.

Lightning Network ir Bitcoin pavērsiens

Vēl viens interesants risinājums ietver sānķēžu izmantošanu - alternatīvas blokķēdes ar monētām, kas ir piesaistītas bitkoiniem. Viņi var piedāvāt ātru apstiprinājumu, viedo līgumu izmantošanu un daudzas citas ērtības. Blockstream izstrādātais projekts Liquid pašlaik tiek testēts beta versijā, un tas jau tiek izmantots tūlītēju darījumu veikšanai starp biržām, un šogad var tikt izlaista stabila versija 1.0.

Turklāt vairāki projekti, kuru mērķis ir palielināt tulkojumu anonimitāti, atrodas beigu posmā:

• Šnores paraksts;
• konfidenciāli darījumi;
• Rootstock ir bitkoina sānu ķēde.

Par šīm tehnoloģijām sīkāk tika runāts bitkoinu apskatā, Top kriptovalūtas izredzes būtu jāzina no galvas.

2018. gads var būt izrāviena gads pasaulē svarīgākajai kriptomonētai. Veiksmīgs kopienas darbs palielinās tīkla uzticamību, anonimitāti, mērogojamību un ievērojami samazinās darījumu apstiprināšanas laiku un komisijas maksu par pārskaitījumiem. Bitcoin spers vēl vienu soli pretī globālai atpazīstamībai.

Volstrītas analītiķis Toms Lī Bitcoin cena varētu dubultoties 2018. gadā