Crypto-info-maker Добыча (майнинг) биткоинов представляет собой вычислительный процесс. Для выполнения этой работы используются мощное оборудование, которое способно быстро решать сложные математические задачи. Тот пользователь (или группа пользователей), который решает задачу первым, получает вознаграждение в виде заранее оговоренного количества биткоинов.
Почему система требует, чтобы участники решали сложные математические задачи?
Необходимость решения трудоемких вычислительных задач преследует единственную цель – усложнить процесс создания и проверки записей в системе. Это своеобразная защита от спама. Аналогичный принцип (использующий ту же идею «доказательства выполнения работы (proof-of-work или PoW)) иногда применяется также для защиты серверов от DDoS-атак. Проще говоря, чтобы сделать запись определенного типа (блок) в системе биткоин, пользователь должен доказать, что он – «реальный». Под реальным пользователем понимается человек, который имеет существенные вычислительные мощности и способен решать сложные математические задачи.
Какова функция записей, сделанных реальным пользователем в процессе майнинга биткоинов?
В систему биткоин постоянно поступают новые транзакции. Чтобы предотвратить манипуляции, эти транзакции зашифровываются и записываются в так называемые блоки. Затем завершенные блоки распространяются на всю систему.
И здесь начинается интересный и одновременно сложный этап, призванный гарантировать, что транзакции не станут предметом манипуляций. В этом – суть технологии, положенной в основу биткоина. Данная технология получила название блокчейн (цепочка блоков), она может с успехом использоваться и в других программах, где необходимо отслеживание транзакций. Основное ее отличие от других технологий, которые сегодня используются для записи транзакций, состоит в отсутствии какого-либо центрального органа, наделенного правом хранить и подтверждать транзакции. Учет всех транзакций ведется каждым участником системы.
Каковы же гарантии того, что сделанные записи впоследствии не смогут быть измерены в мошеннических целях? В стандартной (централизованной) системе существуют правовые и правоохранительные структуры, призванные следить за тем, чтобы центральный орган соблюдал установленные правила. Если кто-то эти правила нарушает, против него может быть возбуждено дело в суде. Это создает уверенность в том, что система работает должным образом.
В системе биткоин нет единого центрального органа или каких-либо правоохранительных органов, которые могли бы гарантировать, что блоки транзакций, распределенные на всю систему, не станут предметом манипуляций.
Как же тогда работает эта система? Когда записывается новый блок, он содержит в себе след от предыдущего блока – так называемых хэш. В качестве несколько упрощенной аналогии, цепочку блоков можно сравнить с ДНК человека. Первый блок – это отец, второй – ребенок. Организм ребенка получает много новой информации (только не мутации и ДНК от матери, а информацию о новых транзакциях, которые поступили в систему после рождения отца). Кроме того, там будет присутствовать и след отцовской ДНК (хэш). Когда будет записан очередной блок (внук), он будет содержать следы ДНК как отца, так и дедушки. Проверить, происходит ли данная ДНК (хэш) от отца и дедушки, очень просто. Таким образом, если в будущем кто-то захочет изменить запись транзакций, ему придется заменить все блоки, созданные с момента проведения этих транзакций, или создать много новых альтернативных блоков и распространить их на всю систему, чтобы сбить ее с толку. Вот почему процесс создания новых блоков должен быть сложным. Ведь если можно было бы создать миллион блоков за считанные миллисекунды, то совершить мошенничество было бы довольно просто.
Таким образом, в системе биткоин решение сложной задачи является необходимым условием для создания блока. Это нужно, чтобы новые блоки нельзя было создавать быстро. Вознаграждением за создание блока служит определенное количество биткоинов. В результате, майнеры фактически инвестируют в криптовалюту, добывая биткоины – создавая проверенные (с помощью ДНК) записи транзакций.
И все-таки, зачем нужны блоки? Почему нельзя просто делиться всеми транзакциями со всеми? В этом случае, если возникает конфликтная ситуация или происходит мошенничество, можно было бы просто проверить, какая транзакция была распространена в системе первой. Проблема такого подхода заключается в том, что мошенник может впоследствии распространить фиктивную транзакцию на всю систему, и тогда будет сложно определить, какая транзакция была распространена первой. Единственный способ предотвратить такую возможность – чтобы все всё регистрировали, а систему записей было невозможно повредить. На самом деле, блоки как раз и являются системой регистрации. Если блок был создан раньше и содержит ДНК определенной транзакции, то очевидно, что эта транзакция уже существовала на момент создания блока. Таким образом, блоки служат доказательством времени транзакции и дают возможность провести идентификацию, если возникнет спор относительно того, какая транзакция существовала раньше. Хотя такая система все равно не в полной мере защищена от злоупотреблений, цена такого злоупотребления становится неприемлемо высокой.
Вывод
Добыча биткоинов – это процесс решения математических задач. Вознаграждением за правильное решение служит сама монета системы. Биткоин можно сравнить с чеком, который можно практически бесконечно переписывать на другое имя. Решение сложных вычислительных задач значительно усложняет мошенничество с этой криптовалютой.