Современная экономика - штука забавная. Деньги здесь делаются буквально из воздуха, а человек может потерять свое состояние из-за одного неосторожно оброненного слова. Возьмем, к примеру, самого богатого человека на планете – Илона Маска. Этот персонаж очень любит писать твиты, из-за которых хватается за голову весь совет директоров его компаний.
Например, в начале февраля компания Tesla инвестировала в биткоины 1,5 млрд. долларов, что подняло стоимость криптовалюты почти на четверть. Следом за этим Илон Макс в своем твиттере высказался в том смысле, что-де вкладывать такие деньги в не пойми что – не самая удачная мысль, да и вообще: курс биткоина сильно завышен. Как следствие, бумаги Tesla упали на 8 %, а сам Илон потерял на этом 15 млрд, то есть в десять раз больше, чем вложила его компания.
Тут стоит задуматься: отобрать телефон у Маска или же согласиться с ним? Действительно: а чего это все так носятся с этими биткоинами, ведь буквально десять лет назад о них мало кто знал, а теперь эта электронная валюта у всех на слуху. Что же такое биткоины?
Зачем нужна криптовалюта?
В одной из прошлых статей я уже писал о природе денег. Если вкратце, то это такая вещь, на которую можно обменять что угодно, причем о том, что же именно будет играть роль денег, люди заранее договариваются между собой. Большую часть человеческой истории таким универсальным товаром выступало золото: редко встречается, добывается тяжело, не стареет, не гниет и не ржавеет. Благодаря этим достоинствам золото стало самым распространенным основным платежным средством.
Контроль за оборотом золота и вообще денег осуществляет государство. С наступлением эпохи пластиковых карт и системы электронных банковских переводов мы всё меньше используем физические деньги. Они сейчас по большей части лежат в банковских хранилищах, а пользуемся мы их электронным эквивалентом в виде нулей и единиц.
Но тут возникает одна проблема: государство может устроить вам веселую жизнь, просто нажав кнопку и заморозив все счета, а то и просто конфисковав их. Плюс к этому банк, как посредник, берет комиссию за любой чих: даже покупая по карте бутылку воды в магазине, вы, по сути, платите банку, а он уже платит магазину, оставляя себе часть денег в виде вознаграждения за услуги.
В попытке уйти от этих щекотливых моментов и был придуман биткойн – электронная платежная система, которую никто не может контролировать. Это множество компьютеров с установленной на них программой, объединенных в единую сеть. Здесь нет главного сервера или администратора, все пользователи сети по умолчанию равны между собой. Все те характеристики золота, которые позволили ему стать платежным средством, здесь тоже реализованы.
Как работает система Bitcoin?
Сами биткоины создаются системой приблизительно каждый десять минут. Майнеры, вопреки расхожему заблуждению, не создают биткоины, они только получают их в виде вознаграждения от самой сети за выполненную работу. Работа эта состоит в решении особой математической задачи. Тот, кто сделает это первым, и получит вожделенные электронные монеты.
Каждые десять минут – новая задача, за которую система наградит решившего её. Вероятность того, что это сделает определенный пользователь, напрямую зависит от того, насколько велика вычислительная мощность его компьютера. Система мониторит сеть и каждые две недели вычисляет, как быстро решали майнеры поставленные задачи, после чего усложняет или упрощает её условия. Делается это с той целью, чтобы рождение новых биткоинов в среднем несильно отличалось от 10 минут.
Чтобы не обесценить сами биткоины, размер вознаграждения за производимые вычисления каждые четыре года уменьшается вдвое: при запуске сети он составлял 50 монет, затем 25, потом 12,5, в 2020 году состоялось очередное уменьшение и теперь за каждую решаемую задачу пользователь может получить уже только 6,25 монет. К 2140 году размер вознаграждения составит только 0,00000001 биткоина, а общий объем выпущенных электронных монет составит около 21 миллиона. Дальше они выпускаться не будут, так как вот эта цифра - 0,00000001 – является минимальной, которую может распознать сама система.
Майнеры создают фермы для того, чтобы повысить собственные шансы решить поставленную задачу за нужное время. Когда сеть только создавалась, для вычисления задачи хватало мощности обычного компьютера. Но чем больше росла сеть и чем больше к ней присоединялось новых компьютеров, тем мощнее становилось само вычислительное оборудование. Происходила настоящая игра в кошки-мышки: майнеры увеличивали вычислительную мощность собственных компьютеров, а система усложняла задачу, чтобы её нельзя было решить быстрее, чем за десять минут, так что ни одна сторона не может переиграть другую.
Блокчейн
Помимо вычислений, майнеры выполняют еще одну функцию: они хранят на своих компьютерах всю информацию о том, кто решил ту или иную задачу, когда это произошло, результаты этих вычислений, истории операций с биткоинами (кто кому переводил). Каждый желающий может прочитать эту информацию, она находится в свободном доступе.
Всё это хранится не в виде непрерывного текста, а блоками. Каждый блок – это десятиминутный «срез» системы, в котором описывается всё, что происходило в этот период времени. Все блоки имеют свой особый номер, а также связаны между собой с помощью особого алгоритма шифрования – хеширования.
По сути, это определенный порядок перестановки символов, как и в других способах шифрования, но есть и существенные отличия. Во-первых, результат хеширования – это всегда строка из 64 символов – цифр и латинских букв. Во-вторых, размер шифруемых данных не ограничен: вы можете взять целую книгу и зашифровать её, но в итоге всё равно получится строка из 64 символов. Ну и в-третьих – изменение даже одного символа неминуемо изменит весь результат. Возьмем, к примеру, такой текст:
Когда упадет последнее дерево, когда высохнет последняя река, когда умрет последняя птица, когда умрет последняя рыба, только тогда люди поймут, что деньги нельзя есть.
Воспользуемся алгоритмом хеширования SHA -256, который применяется в системе Биткойн:
2a021ac1d0108238bec0e554244f356f5109af437c66cafdc71ee4c6b7fd5394
А теперь поменяем одну букву: ну, скажем, в последнем слове уберем мягкий знак: "ест" вместо "есть"
5ddb01caa441ae503c6a411221e4e967716835f6ea1b5c2f3faaa6a3b34c774d
Как видите, результат изменился ПОЛНОСТЬЮ, то есть изменение даже одного символа неизбежно меняет весь хеш. В этом и заключается главное преимущество, из-за которого применяется хеширование – его очень трудно подделать. В обратную сторону хеширование не работает, то есть из этой строчки стихотворение не получишь, да этого и не требуется, здесь главное – проверка подлинности изначальных данных.
Каждый блок содержит хеш – «переваренное» с помощью хеширования содержимое всего предыдущего блока. Затем следующий блок захеширует уже этот блок (вместе с хешем предыдущего блока), и так далее. Так создается непрерывная цепочка из блоков, в которой каждое очередное звено влияет на последующее. Эта цепочка называется блокчейн (буквально: цепь блоков) и на сегодняшний день весит около 300 ГБ. Конечно, не все могут хранить у себя столько. Хотя число пользователей сети на сотни тысяч, полную историю хранят лишь десятки тысяч.
Допустим, вы захотели присвоить себе несколько монет и перепишите одну транзакцию у себя на компьютере, будто один из пользователей перевел вам 50 монет. Как только вы выйдете в интернет, программа на вашем компьютере начнет сравнивать имеющуюся у него информацию с той, что хранится на компьютерах остальных пользователей. Естественно, что итоговый хеш вашего блока будет сильно отличаться от других, и программа примет их версию, а вашу удалит, так как пользователей с правильной версией больше. Шалость не удалась.
На этом принципе основана безопасность системы биткоина – не нужно переживать, что кто-то захочет присвоить себе ваши кровные. Для этого злоумышленнику необходимо контролировать больше половины подключенных к сети компьютеров и переписать нужную транзакцию на них на всех, только тогда его версия будет принята системой. Согласитесь, если вы владеете огромной вычислительной мощностью и миллионами аккаунтов, вам ни к чему так заморачиваться: лучше майнить себе тихонько.
Что именно делает майнер?
Так что это за задача такая, которую так трудно решить? Система дает майнерам задание: создать такой хеш, чтобы в начале он имел определенное число нулей. В примере выше мы получили новый хеш, просто поменяв одну букву. При майнинге происходит что-то похожее, только вместо буквы берется случайное число. Компьютер майнера раз за разом меняет это число, пока не получит нужный результат. Количество таких переборов огромно, и здесь главную роль играет «скорострельность» вашего железного друга. Современные фермы позволяют перебирать миллиарды хешей в секунду, но даже в этом случае у них уходит около 10 минут на нахождение правильного ответа.
Помимо собственно майнинга, в системе Биткойн существует еще один способ заработка – речь идет о комиссионных за операции переводов биткоинов между пользователями.
Правда, их получает тот пользователь, который и создал блок, то есть для людей со слабым компьютером тут ловить нечего. Правда, можно объединиться с другими несчастными и обездоленными и создать, таким образом, «виртуальную ферму» - пул. В этом случае шансы на заработок сильно увеличиваются, а прибыль делится пропорционально затраченным усилиям.
Как хранят биткойны
В системе Биткойн нет баланса кошелька в привычном понимании. Здесь есть только записи о том, что вам переводили энное количество монет и каким образом вы ими распоряжались. Допустим, два года назад вам перевели 50 монет. Сегодня вы хотите отправить своему другу 30 монет и создаете заявку. Система перелопатит все блоки и найдет ту двухгодичную транзакцию, на которую вы ссылаетесь. Она подтвердит ваше право владения этими монетами и разрешит перевести 30 монет. Если вы захотите еще раз отправит 30 монет, процедура повторится: «ага, у него было 50, 30 он уже отправил, осталось 20, а хочет еще 30 – нет дорогой, не в этот раз!
Интересно еще и то, что перевод не имеет обратной силы. Если вы отправите монеты на несуществующий адрес, то они уйдут, и останутся для вас потерянными навсегда.
Из всего вышеописанного становится понятно, что у пользователя нет собственно кошелька с монетами, есть только записи в блокчейне, что на такой-то адрес поступило или ушло определенное количество монет. Пользователь хранит у себя сам адрес и пару ключей к нему, с помощью которых он сможет отправить их кому-то. Вот эти ключи и сам адрес – это и есть биткоины. Их можно хранить на компьютере, на флешке, на диске, можно даже распечатать на листе бумаги и держать в надежном месте.
Биткоины обладают всеми признаками настоящего золота: их мало, сложно добыть и они не стареют. При этом сами люди решают, принимать ли их в качестве оплаты – тут всё добровольно. Гарантом настоящих денег выступает государство, то есть оно твердо заявляет, что данные деньги будут приниматься повсюду на его территории. Что касается биткоинов, то тут ситуация несколько другая: они будут считаться деньгами ровно до тех пор, пока этого хотят люди. Стоит им «перехотеть», как криптовалюта станет никому не нужной сетью, которую поддерживают энтузиасты.
Невольно задумаешься: так уж ли был неправ Илон Маск? Ведь понятно, что ценность биткоина по большей части основана на спекуляции, и вкладывать туда большие деньги действительно не совсем разумно. С другой стороны, его директора тоже не лыком шиты, и, скорее всего, хотели просто получить прибыль, искусственно подняв цены на биткойн. Вот и думай, кто в этой ситуации самый умный.
