bitcoin: деньги будущего
TRANSCRIPT
Два эпиграфа
«На фундаментальном уровне Bitcoin является прорывом в области компьютерных наук — тех, что
опираются на 40 лет работы в области криптографии тысяч исследователей по всему миру.»
— Марк Андрессен, создатель первого веб-браузера Mosaic
«Чертовски трудно сочинить описание Bitcoin для широкой аудитории. Его
просто не с чем соотнести.»
— Сатоши Накамото, создатель Bitcoin
Что такое деньги?
● Мера стоимости
● Средство обмена
● Средство накопления
● …
Деньги есть то, что выполняет функцию денег.Любые деньги «обеспечены» только верой людей в их
ценность.
Чем плохо то, что сейчас?
● Централизованность
● Непрозрачность
● Непредсказуемость эмиссии
● Инфляция
● Бюрократия
● Зарегулированность
И самое главное: не создано для Интернета!
(на фотографии Гэвин Андрисен, ведущий разработчик Bitcoin)
Децентрализованные цифровые деньги
● Прозрачность правил
● Неподконтрольность никакой организации
● Доверие не требуется
Опыт файлообмена
Файлы Деньги
Централизовано Napster (1999 — 2001) Liberty Reserve (2006 — 2013)
Децентрализовано BitTorrent (2001 — ...) Bitcoin (2009 — ...)
Протокол, а не сервис!
Who is Satoshi Nakamoto?
● Личность неизвестна
● Разносторонне образован
● Превосходно владеет английским
● Неблестяще программирует
● Имеет более миллиона BTC
● Исчез с форумов в 2011
● Опроверг «расследование» Newsweek в 2014
Но так ли важно это знать?
Зачем нужен банк?
Только чтобы вести книгу учёта: у кого сколько денег.
Задача: хранить книгу распределённо.
Условие: никто никому не может доверять.
Проблемы:
● Кто будет обновлять?
● Как синхронизировать?
Как запретить тратить чужое
● Пара математически связанных чисел (ключей)
● Открытый (публичный) ключ — адрес для перевода
● Закрытый (приватный) ключ — право потратить
● ЭЦП, уникальная для каждой транзакции
● Трудно подделать, легко проверить
Как запретить тратить дважды
Как учесть хронологию транзакций в сети без центра?
● Скорость и маршрут распространения сигнала непредсказуемы
● Информация доходит не до всех
● Нельзя верить меткам времени
Это ключевая проблема!
Как устроена «книга» Bitcoin
● Хранятся не балансы, а транзакции
● Каждая транзакция проверяется на корректность
● Можно проследить путь каждой монеты
Цепочка блоков
● Все транзакции хранятся в цепочке блоков (blockchain)
● Блоки расположены в хронологическом порядке
● Участники сети продлевают цепочку
● Присоединяется блок, для которого решена задача
Криптографические хэш-функции
● Любые данные → число в известном диапазоне
● Для разных данных — разные значения
● Необратимы
● Непредсказуемы
Sha256(«Глобальный обмен мыслями») = d403752f986bb910f7322ed2ce20cee5ae458ed389746a93669c353289f9a95c
Sha256(«Глобальный обмен мыслями.») = 224c08a6fa1863c4ced0d11252c5ae2e9469f3dfea1dcf835811c120a78e02b5
Так что за задача?
h() — криптографическая хэш-функция
h0 — идентификатор (хэш) последнего блока
h1, …, hN — идентификаторы свежих транзакций
t — «цель», константа для всей сети в данный момент
n — сюда подставляем рандомные числа
h(h0 + h1 + … + hN + n) < t, n = ?
Единственный метод решения — перебирать n.Чем мощнее компьютер, тем быстрее перебор.
Выбор правильной цепочки
Цепочка может раздвоиться (и часто это делает).
Сеть выбирает самую длинную цепочку.
Цепочка длинней — на неё затрачено больше мощности — большинство считает её правильной.
«Голосование» за правильную цепочку: один процессор — один голос.
Можно ли подделать Blockchain?
● Подделать = убедить большинство участников
● Проверка корректности цепочки происходит постоянно
● Каждая транзакция связана со своим блоком
● Каждый блок связан с соседними блоками
● Измененишь один бит — изменятся все хэш-идентификаторы
● Поддельную цепочку сеть просто проигнорирует
Хитрый план...
● Купить что-то за BTC
● Новой транзакцией вернуть «потраченные» деньги на другой свой адрес
● Втайне очень быстро вычислить продолжение цепочки блоков, включив туда транзакцию-возврат
● Дождаться доставки товара
● Опубликовать альтернативную цепочку
● ?????
● PROFIT!
… a.k.a. «атака 51 %»
Вероятность «обогнать» сеть крайне мала и стремительно убывает с ростом цепочки блоков.
Для гарантированного успеха нужно владеть более чем половиной вычислительной мощности сети Bitcoin.
Больше, чем топ-500 суперкомпьютеров вместе!
Как меняется сложность
Сложность задачи зависит от параметра t.
Раз в 12 дней сеть автоматически изменяет t, чтобы блоки генерировались в среднем раз в 10 минут.
Отрицательная обратная связь как она есть (альтернативная криптовалюта Litecoin)
Откуда берутся биткоины?
Процесс решения описанной задачи — майнинг
За каждый найденный блок начисляются новые BTC
Награда уменьшается вдвое каждые 4 года
К 2140 году все биткоины будут добыты
● Справедливое начальное распределение денег● Систематическая инфляция невозможна● Алгоритм эмиссии известен всем
Эволюция майнинга
● Центральные процессоры (CPU)
● Видеокарты (GPU)
● Программируемые вентильные матрицы (FGPA)
● Специальные интегральные схемы (ASIC)
Накамото об этом ничего не писал... Но рынок есть рынок
Как выглядел майнинг раньше
Видеокарты AMD на самодельном каркасе под бытовым вентилятором... Романтика, Клондайк!
Альткоины
● Litecoin: быстрее транзакции, другая хэш-функция
● Namecoin: криптовалюта + распределённая DNS
● Peercoin: майнинг не нужен (proof of stake)
● Primecoin: майнинг + польза науке (ищет цепочки простых чисел)
● Dogecoin: such wow!
Исходный код Bitcoin открыт. Каждый может создать свою криптовалюту. Тысячи их!
В чём преимущества
Ок, решена фундаментальная задача computer science.
Нам-то что с того? Уже сейчас:
● Быстрые платежи по всему миру без ограничений
● Кошелёк, не привязанный к личности
● Низкая (почти нулевая) комиссия
● Счёт нельзя заморозить, транзакции нельзя отменить
● Работающий метод микроплатежей (наконец-то!)
В сутки совершаются десятки тысяч транзакций на десятки миллионов долларов.
Что дальше?
● Доступность для новичков
● Децентрализованные биржи
● Цифровая собственность
● Интеграция с сотовыми сетями (для третьего мира)
● Метакоины, цветные монеты, умные контракты, децентрализованные автономные корпорации, …
Многое разрабатывается прямо сейчас.Многих понятий не было ещё полгода назад.
Инвестиции в Bitcoin-экономику в 2014 году составят около 300 млн долларов.
Почему это реально
● Открытый протокол
● Свободное ПО
● Новые возможности
● Присоединиться просто
● Не нужны разрешения
Bitcoin — платформа для инноваций (как Интернет).
Что почитать?
● http://bitnovosti.com/
● http://btcsec.com/
● http://www.coindesk.com/ (англ.)
● http://letstalkbitcoin.com/ (англ., подкаст)