Как работает биткоин: что нужно знать

Впервые принцип работы биткоина его загадочный создатель (или даже загадочные создатели) под псевдонимом Сатоши Накамото описал еще в 2008 году в программной статье об «одноранговой электронной платежной системе». Так называемая белая книга биткоина (Bitcoin whitepaper) появилась в экономически сложное время — незадолго до ее публикации начался мировой финансовый кризис, а традиционные деньги переживали не лучшие времена.

В статье Сатоши, настоящая личность которого неизвестна до сих пор, на техническом языке описано то, как работает биткоин. Документ стал апогеем развития идеи системы конфиденциальных цифровых платежей, которая бы не зависела ни от государств, ни от прочих институтов. 

Безусловно, лучший вариант узнать принцип работы биткоина — ознакомиться с самой белой книгой. Но понять документ без дополнительных пояснений может далеко не каждый. Поэтому мы подготовили разбор, в котором простыми словами расскажем, как работает криптовалюта и какие технологии стоят за биткоином.

Как устроен биткоин

Лучшего времени для появления биткоина представить невозможно — экономика всего мира, кажется, летит в тартарары, а люди все меньше верят финансовым институтам своих государств, да и фиатным деньгам впридачу. Настало время перемен — обществу нужна была одновременно прозрачная и анонимная система, которая позволяла бы свободно переводить деньги и не зависела от людей в дорогих костюмах.

Из этого следует первый важный вывод: цена на биткоин формируется онлайн, а в процессе не участвуют никакие центральные органы власти или другие организации. Также стоит помнить, что биткоин — это не физический актив, его нельзя обналичить и положить в кошелек, не переводя в традиционную валюту.

Другое отличие биткоина от фиатных денег кроется в ограниченности выпуска. Если простимулировать экономику на миллионы долларов для правительства США не составит труда, то у первой криптовалюты есть ограничение эмиссии. Всего в системе может быть 21 млн монет. Эта характеристика была прописана создателями в первоначальной версии протокола, чтобы, по замыслу авторов, сохранить ценность биткоина в долгосрочной перспективе. По состоянию на конец мая 2021 года, в обращении было больше 18,7 млн токенов, а последнюю монету добудут, согласно прогнозам, в 2140 году.

Часто из-за ограниченной эмиссии биткоин упоминают как аналог золота и безопасный актив в кризисных ситуациях. Себестоимость монет определяется исключительно законами спроса и предложения. То, насколько интенсивно люди взаимодействуют с ним, определяет цену биткоина. Хотя курс, безусловно, демонстрирует высокую волатильность по мере проникновения монеты в мировую финансовую систему, контролируемое предложение монеты напрямую контрастирует с постоянно растущим предложением необеспеченных валют, что в прошлом способствовало распространению экономических кризисов.

Здесь важно отметить, что новые биткоины попадают в обращение не тогда, когда этого захотят Сатоши, участники сети или крупные держатели. Они появляются благодаря майнерам, которые постоянно решают сложные криптографические задачу, что необходимо для работы всей сети. Взамен они получают вознаграждение в виде какой-то доли криптовалюты. Сама система регулирует сложность задачи в зависимости от суммарной мощности машин всех майнеров — это нужно, чтобы сохранять темп добычи монет неизменным.

Статьи по теме

Торговля биткоином – 9 решений для новичков

Как майнить биткоин и другие криптовалюты

Сколько можно заработать на майнинге на примерах биткоина и эфира

Соответственно, с ростом мощности оборудования (и числа майнеров) сложность задачи практически постоянно растет. Накладывает отпечаток и высокая конкуренция, из-за которой шансов заработать на майнинге у одиночек очень мало. Чтобы майнинг был выгодным, они объединяются в сообщества — пулы — и запускают свои фермы. Большинство таких ферм пока что сосредоточено в Китае, но анонс ужесточения законодательства в сфере начал толкать их к уходу из страны.

Как работает блокчейн

Чтобы понять, как работает биткоин, нужно разобраться и с технологией, на основе которой он сделан — с блокчейном. Это такая открытая база данных, в которой содержится вся информация обо всех транзакциях за все время существования сети. Перевести blockchain можно как «цепочка блоков», а новые блоки в нее добавляют майнеры.

Каждый раз, когда участник сети отправляет кому-то биткоины, он создает транзакцию, прикрепляя к ней открытый ключ получателя средств, и подписывает операцию своим приватным ключом. Когда транзакция попадает в блокчейн, все ее участники могут подтвердить, что новым владельцем монет стал обладатель открытого ключа, указанного в транзакции.

Пользовательская подпись на транзакции подтверждает подлинность операции. Вся история транзакций хранится у каждого участника сети одновременно, поэтому любой может проверить, кому принадлежат те или иные монеты.

Как блокчейн хранит историю транзакций

Понять, как работает блокчейн, невозможно без разговора о том, как блокчейн хранит транзакции. Все участники сети располагают копией цепочки блоков. Они постоянно обновляют копии, передавая друг другу информацию о новых блоках.

Каждый блок в блокчейне биткоина содержит группу транзакций, которые были отправлены из предыдущего блока. Чтобы сохранить целостность цепочки, каждый блок подтверждает целостность предыдущего, вплоть до самого первого в истории блока, называемого «генезисом».

В блокчейне биткоина целостность цепочки блоков кодируют с помощью алгоритма SHA256. По сути, специальная программа берет данные любого размера и меняет их до неузнаваемого набор цифр и букв, который называется хешем. Подменить данные в блокчейне невозможно — малейшее изменение изначальных данных сильно меняет хеш.

Что такое биткоин-адрес

Биткоин-адрес, подобно обычному, указывает на место, где можно что-то найти. Естественно, речь идет не о физическом месте — биткоины не хранятся в банковских ячейках. Поэтому если говорят о биткоин-адресе, имеют в виду набор цифр и букв, которые идентифицируют определенный кошелек.

Как правило, адрес состоит из 26-35 букв или цифр, которые обычно начинаются с цифр 1, 3 или префикса bc1. Если вы уже пользовались криптовалютой, то наверняка замечали, что после транзакций ваш биткоин-адрес меняется. В реальности изначально сгенерированный адрес остается неизменным, а меняют его сторонние сервисы для поддержания иллюзии анонимности.

Что такое майнинг биткоинов

Как уже было сказано выше, новые биткоины появляются в сети благодаря майнерам, которые проверяют блоки и добавляют их в блокчейн. Они в каком-то смысле находятся в вычислительной гонке по обработке новых транзакций.

Все транзакции биткоинов регистрируются в общедоступной базе, которая предоставляется майнерам. Их компьютеры перебирают разные хеш-комбинации и ищут тот, что подойдет ко всем новым транзакциям. Как только хеш угадан, блок со всеми операциями записывается в блокчейн, а майнеры начинают подбирать следующий хеш, исходя из следующих параметров:

• новый хеш должен быть основан на хеше предыдущего блока;

• новый хеш должен состоять из суммы хешей все операций с биткоинами за последние 10 минут;

• в новом хеше должно быть случайное неповторяющееся число (nonce), которое генерируют майнеры.

Перечисленные условия составляют сложность задачи по поиску хеша. Каждые 2016 блоков сложность меняется в зависимости от общей мощности сети, чтобы на поиск одного верного хеша уходило 10 минут, а 2016 блоков генерировались примерно каждые две недели.

Эмиссия биткоинов

Частота создания новых блоков в блокчейн-сети биткоина зафиксирована и примерно равна шести блокам в час. А объем выпущенных биткоинов в блоке всегда уменьшается по геометрической прогрессии — примерно раз в четыре года сеть сокращает объем награды майнерам в два раза. Это событие называют «халвингом» (от английского halving — сокращение вдвое).

По сути, сам криптографический алгоритм гарантирует, что число биткоинов в сети никогда не превысит 21 млн монет. Это позволяет некоторым трейдерам и аналитикам делать прогнозы относительно курса биткоина в соответствии с макроэкономическими и геополитическими условиями.

Теперь, когда технология биткоина перестала быть для вас загадкой, вы сможете более осознанно подойти к вопросу трейдинга первой криптовалютой. И на эту тему у нас тоже есть несколько обучающих статей: