Как работи биткойн

Биткойн (bitcoin) е платежна система, която работи в мрежа от компютри. Никоя банка или компания не я управлява. Можете да изпратите монети на когото и да е, а всеки може да провери записа за всяко плащане, което е направено. Мрежата пази общ списък с това кой на кого е платил. Новите записи се добавят на партиди, приблизително на всеки 10 минути.

Сатоши Накамото е описал замисъла си в бяла книга през октомври 2008 г., а софтуерът е публикуван през януари 2009 г. Първият блок, блок 0, е бил добит на 3 януари 2009 г. Данните в него включват заглавие от The Times за втори банков спасителен пакет. Замисълът е бил отговор на финансовата криза от 2007 и 2008 г.

Кои са основните стъпки?

Схемата по-долу проследява едно плащане от началото до края. Всяка стъпка го предава нататък, затова нито един компютър не контролира целия процес.

Какво е софтуерът на биткойн?

Биткойн е софтуер, който можете да изтеглите и да пуснете на собствения си компютър. Когато го стартирате, компютърът ви става нод и се свързва с други нодове, които работят със същата програма.

Заедно нодовете пазят едно и също копие на блокчейна. Блокчейнът е списък от всички трансакции, тоест от всички записи, които местят монети, подредени в реда, в който са добавени.

Как плащането стига до мрежата?

Портфейлът ви изпраща плащането до един нод. Нодът го проверява по правилата на мрежата. Ако плащането премине проверката, нодът го задържа в списък за чакане, наречен мемпул. После го предава на нодовете, с които е свързан, а всеки от тях прави същото. За броени секунди повечето нодове вече имат копие.

Кой добавя плащанията в записа?

Майнърите. Майнърът събира чакащите плащания в блок и го прекарва през хеш функция. Хеш функцията е математическа операция, която превръща всякакви данни в дълъг код, който изглежда случаен. Майнърът сменя едно малко число в блока и пробва пак. Всеки път се получава нов код.

Блокът е валиден само когато кодът му е по-малък или равен на определена цел. Такива ниски кодове са редки, затова намирането на един от тях отнема много опити. Първият майнър, който намери валиден блок, го споделя. Другите нодове го проверяват, преди да го добавят към своето копие. Този процес се нарича майнинг.

Всеки може да се включи в майнинга, но шансът да спечели расте с изчислителната мощ. Затова днес повечето майнъри работят със специализирани машини. Домашен компютър почти няма шанс сам да намери блок.

Защо някой не може да похарчи едни и същи монети два пъти?

Нечестен човек може да се опита да похарчи едни и същи монети два пъти. Например изпраща едно плащане на магазин, а после второ плащане към себе си със същите монети. Това се нарича двойно харчене (double spend). Мрежата е устроена така, че да го спира.

Нодовете приемат само едно от двете плащания: първото, което видят като валидно. Щом блок включи едното, другото вече не може да се потвърди, защото монетите му са похарчени.

Колко трудно е записът да се промени?

Всеки блок пази хеша на предишния блок и тази връзка прави записа верига. Ако някой промени плащане в стар блок, хешът на този блок се променя. Следващият блок вече не съвпада, затова трябва да се изчисли наново и той, а с него и всеки блок след него.

Нодовете следват най-дългата верига, тоест тази с най-много натрупана работа. За да пренапише историята, нападателят трябва да изгради по-дълга верига по-бързо от останалата мрежа и да я поддържа. Колкото по-стар е един блок, толкова повече работа ще трябва, за да се промени. Затова хората изчакват няколко блока, преди да се доверят на плащане, както обяснява страницата изпращане.

Откъде идват новите монети?

Първата трансакция във всеки блок е coinbase трансакция. Тя позволява на майнъра да вземе блоковата награда: фиксиран брой нови монети плюс таксите на плащанията в блока.

От април 2024 г., когато е бил добит блок 840,000, наградата е 3.125 BTC на блок. Тя се намалява наполовина на всеки 210,000 блока, така че следващият халвинг, при блок 1,050,000, се очаква около 2028 г. Общото количество монети никога няма да достигне 21 милиона. Страницата халвинг показва колко е близо следващият.

Как се притежават монетите?

Монетите са заключени към ключове, а не към имена. Ключовата двойка има две части. Частният ключ е тайно число. Публичният ключ се изчислява от него, затова можете да го споделяте свободно. Всеки, който знае публичния ви ключ, може да заключи монети към вас, но само частният ключ ги отключва. Повечето портфейли показват по-кратка форма на публичния ключ, наречена адрес, която дават на изпращачите.

За да похарчите монети, подписвате трансакцията с частния си ключ. Подписът доказва, че държите ключа, без да го разкривате. Мрежата проверява подписа спрямо ключалката. Никой не може да създаде валиден подпис без частния ключ.

Биткойн няма компания, която може да възстанови изгубен ключ. Ако изгубите частните ключове, никой не може да върне монетите ви. Който държи частен ключ, може да похарчи монетите, заключени към него, затова ключът трябва да остане тайна.

Какво става вътре в трансакцията?

Представете си блокчейна като трезор с банкови сейфове. Всеки сейф е неизхарчен изход. Той държи известна сума биткойн и ключалка, която казва кой може да го отвори.

За да изпратите монети, трансакцията отваря един или повече сейфове, които можете да отключите, и създава нови. Всеки нов сейф пази сума и ключалка. Ако платите на някого и си оставите ресто, един нов сейф се заключва към получателя, а друг към вас.

Когато трансакцията попадне в блок, сейфовете, които тя отвори, се изхарчват. Следващата трансакция може да отвори новите сейфове. Така плащанията се свързват едно с друго. Страниците трансакции и изходи обясняват всяка част по-подробно.

Какво да прочетете след това?

Вече имате основите, а следващите страници показват как да използвате биткойн безопасно:

• Портфейли обяснява къде живеят ключовете ви и какви видове портфейли има.
• Борси обяснява покупката от компания и какво трябва да знаете.
• Изпращане разказва за адреси, такси и потвърждения.
• Сигурност обяснява как да защитите ключовете зад монетите си.