Пол Винья - Эпоха криптовалют. Как биткоин и блокчейн меняют мировой экономический порядок

С нашей точки зрения, термин «майнинг» выбран неудачно. По большей части эта работа напоминает ведение бухгалтерских книг.

Работа – еще один ключевой термин, присущий сленгу биткоиновых майнеров. В данном случае он означает, что внутренняя стоимость биткоина зависит только от работы, и при этом весьма тяжелой. По сути, основное отличие этой работы заключается в высокой сложности вычислений. Чем сложнее вычисления, тем больше ресурсов требуется для их выполнения, и в первую очередь электроэнергии. Некоторые специалисты по криптоэкономике доказывают, что именно эта работа придает биткоину реальную внутреннюю стоимость. Не менее важно и то, что объем выполненной работы – вычислительный эквивалент человеко-часов – легитимизирует главный журнал, поскольку представляет собой значимую коллективную инвестицию в поддержание его целостности.

Именно так «работают» майнеры.

Когда Джеймс поручил своему электронному кошельку переслать биткоины на биткоин-адрес кафе Coupa, тот передал информацию об отложенной операции в сеть вместе с ценными сведениями: обе стороны сделки сопоставили свои биткоин-адреса, дату и время транзакции и другие детали, например уникальный ключ транзакции и что угодно еще – хоть привет, – что может прикрепить отправитель.

Теперь поговорим о майнерах. Каждый занятый в майнинге сетевой узел , или компьютер, собирает эту информацию и включает ее в зашифрованную буквенно-цифровую последовательность знаков, называемую хешем . Подобно тому, как архивируются файлы документов, процесс хеширования позволяет «свернуть» относительно большие массивы информации, преобразовав их в гораздо меньший объем данных. Хеш – неотъемлемая часть процедуры шифрования и хранения массива данных в компьютерном мире. Возможно, вы уже сталкивались с ним, не зная, с чем имеете дело. В зависимости от того, какой алгоритм хеширования задействован, его результатом будет хеш фиксированной длины. В случае с биткоином используется алгоритм под названием SHA-256, обеспечивающий получение хеша длиной в 64 знака, состоящий из последовательности букв (от a до z ) и цифр (от 0 до 9). Чтобы посмотреть, как выглядят такие хеши, зайдите на один из множества сайтов, содержащих хеш-генераторы, и напишите что-нибудь в текстовом поле. Мы ввели в такое поле текст: The only thing we have to fear is fear itself («Единственное, чего мы должны бояться, – так это самого страха») – и получили следующий хеш:

f72680b97551fc5eda1b3a33dda55796ba9619b371fdd03f66409f2c4958c2cb

Процедура подтверждения достоверности транзакций для включения в блокчейн Публикуется с разрешения Майкла Кейси и Пола Виньи

А вот так выглядит хеш, полученный в результате введения в то же текстовое поле всех 168 слов предыдущего абзаца этой главы:

e52a16c11d5c45b768b1bc87f0c1494799e92c019101562bfb435950b36de17b

Независимо от того, будет ли это одна отдельно взятая буква или полный текст романа «Война и мира», хеш все равно состоит из 64 знаков. Но при малейшем изменении в исходной информации – одной десятичной точке в числе или, например, пробеле – весь хеш полностью изменится. Эта способность упаковывать большой объем информации в массивы данных одинаковой структуры, но каждый раз совершенно разного вида делает хеширование очень мощным инструментом шифрования. Большой объем информации можно представить в сжатом виде и зашифровать. Такой хеш практически невозможно расшифровать и узнать, какую именно информацию он содержит; однако если ваш компьютер имеет доступ к источнику данных, из которых был сформирован этот хеш, то не так уж сложно проверить правильность заключенной в нем информации.

Алгоритм хеширования позволяет построить своего рода иерархию хешей, что весьма полезно, поскольку создается структура, в которой майнеры могут группировать одновременно выполняемые транзакции. Это происходит следующим образом. Программное обеспечение на компьютере майнера объединяет хеш первой транзакции – вместе со всей содержащейся в нем информацией – с необработанной информацией следующей не хешированной транзакции, чтобы создать новый хеш. Теперь информация об обеих транзакциях полностью хеширована. Эта процедура повторяется со следующей по очереди транзакцией, которую принимает в обработку компьютер майнера. Хеш, созданный на основе информации о двух транзакциях, объединяется с информацией о третьей транзакции, и создается еще один, третий, хеш. Эта процедура повторяется каждый раз по мере поступления в обработку все новых транзакций. Информацию, содержащуюся в этом объединенном хеше, впоследствии легко проверить, пройдя назад по неразрывной цепочке хешей. Именно таким образом транзакции объединяются в строительные блоки для блокчейна, которые соответственно называются блоками .

Пока происходят эти события, компьютеры майнеров принимают участие в своеобразном соревновании, или в лотерее за право быть первым, кто «упакует» очередной блок, то есть подготовит его к включению в главный журнал блокчейна и получит за это приз – блок вновь выпущенных биткоинов. Пока этого не произойдет, сеть не сможет подтвердить достоверность последней серии транзакций. Каждый майнер в отдельности постоянно кодирует и декодирует содержащуюся в хешах информацию описанным выше способом, но ее содержимое пока еще не готово к проверке сетью. По-прежнему нет единого мнения о ее достоверности. Оплата Джеймсом кофе из кафе Coupa все еще не подтверждена. Таким образом, решение математических задач представляет собой составляющую часть важнейшей процедуры подтверждения достоверности транзакций.

Компьютеры вступают в соревнование, одновременно и быстро предлагая хеши для кодирования и объединения максимального объема данных в новый, полностью укомплектованный блок с последующим присоединением к блокчейну вслед за предыдущим блоком. Победителем в этом состязании станет тот хеш-блок, который окажется обладателем специального номера, признанного базовым алгоритмом биткоина выигрышным. Получить этот номер очень сложно, поэтому компьютеры продолжают создавать блоки из хешей до тех пор, пока не сгенерируют выигрышный номер, – снова, и снова, и снова. Каждый из генерируемых компьютером новых хеш-блоков создается путем добавления уникального, сгенерированного случайным образом номера (который называется одноразовым кодом ) к остальным содержащимся в нем данным. Как уже упоминалось, к ним относятся хешированные данные о последней транзакции, а также предыдущий хеш-блок. Добавляя новый одноразовый код, мы полностью меняем конечный хеш-блок. Стоит отметить, что термин одноразовый код позаимствован у Льюиса Кэрролла, который употребил слово frabjous (замечательный) и охарактеризовал его как «одноразовое слово», применимое только к одному случаю и вряд ли пригодное для дальнейшего употребления [169]. Такова судьба миллиардов «одноразовых кодов», сгенерированных и отброшенных в процессе поиска выигрышного кода мощными компьютерными узлами, задействованными в майнинге. Это напоминает охоту на виртуальный пароль в джунглях виртуальных цифр.