Для начала, необходимо понять, что именно имеется в виду под этим термином. Дело в том, что он может обозначать несколько взаимосвязанных между собой явлений.
- Биткоин – первая в мире криптовалюта, являющаяся одноранговой распределённой цифровой формой денег.
- Биткоин – цифровая экономическая сеть, управляемая определённым набором правил и протоколов.
- Биткоин – исходный цифровой код программного обеспечения, используемого для поддержания сети, хранящийся на компьютерах по всему миру.
Чаще всего, подразумевается первый вариант. Именно его имеют в виду люди, далёкие от экономики в целом и криптовалюты в частности, когда спрашивают – «Что такое биткоин?». И мы сейчас попробуем разобрать ответ на этот вопрос более подробно.
Как уже было сказано, Биткоин – первая в мире криптовалюта. Особая форма цифровых денег, которая не может быть просто так скопирована, изменена или уничтожена. Что радикально отличает её от всей остальной информации, наполняющей сеть интернет.
Известно, что любая информация может быть легко скопированной – именно это и стало основной для развития всемирной сети. Однако лёгкость, с которой можно наплодить тысячи цифровых копий файла, текста или изображения, заставило людей искать способ создать нечто уникальное и защищённое от копирования. Что могло бы потом использоваться в качестве денежного средства – цифровой валюты. Этого удалось достичь далеко не сразу.
История
Проблема сохранности данных беспокоила программистов чуть ли не с самого начала этой профессии. Слишком уж легко было как скопировать, так и изменить готовый код. Что открывало широкие возможности для злоупотребления и кражи интеллектуальной собственности. Поэтому некоторые специалисты начали работать над принципами защиты информации. И в начале девяностых Стюарт Хабер и В. Скотт Шторнетта придумали один из возможных способов обеспечения уникальности данных – принцип блокчейн.
Смысл способа заключался в хранении информации в закодированных блоках, связанных между собой криптографическими принципами. Каждый такой блок был связан с предыдущим и последующим, поэтому «вырвать» или изменить его, не изменив всей цепочки, было невозможно. Да и добраться до информации извне, не зная алгоритмов кодирования – тоже весьма затруднительно. Этот принцип в дальнейшем разрабатывался и совершенствовался другими специалистами – Хэлом Финни, например. А кульминацией его можно считать 2008 год, когда неизвестный человек или группа людей, действующие под псевдонимом Сатоши Накамото, опубликовали «White Paper» (Белый лист) первой цифровой криптовалюты – Биткоина.
В основу которого легла распределённая сеть или «плоская база данных», основанная именно на принципе блокчейна. Который и сделал систему прозрачной, устойчивой к взломам и внесениям изменений, и гарантирующей уникальность каждого своего элемента.
Распределённость и безопасность
Основное качество биткоина – устойчивость к копированию и подделке. Это достигается за счёт следующих механизмов работы.
Каждая транзакция имеет свою цифровую подпись, основанную на личном ключе осуществляющего её человека. Если транзакция признана действительной, то цифровая подпись кодируется и фиксируется в блоке, который формирует следующе звено цепочки – блокчейн. Это гарантирует, что каждый отдельно взятый биткоин ни от куда не появляется и никуда не пропадает. И повторно использоваться в рамках той же транзакции не может – он необратимо переходит к новому обладателю.
Процесс проверки действительности, последующей фиксации информации о транзакции в блоке и её дальнейшем кодирование в форме результата математического уравнения – хэша, называется майнингом. Каждый полученный в результате этого процесса блок встраивается в общую цепочку, причём – на всех аппаратных устройствах, формирующих данную сеть. Собственно, первый этап защиты – сложность обратной расшифровки кодирования блоков. Потому как каждый блок содержит не только информацию о данной конкретной транзакции, но и о ряде других, а также – блоки случайных данных, необходимых для правильного высчитывания хэша.
Следующий этап защиты – распределённость по всем устройствам, формирующим данную сеть. И если изменить один блок на одном компьютере ещё реально, то проделать это на всех (на самом деле – чуть более чем на половине) машин – очень сложно. Более того – за счёт так называемого «алгоритма консенсуса», система автоматически выявляет «недостоверные» блоки данных. Для этого используется несколько разных механизмов. Основной – так называемый алгоритм Proof-of-Work. Доказательство работы. Если кратко – чем больше цепочка, выстроенная на основе блока – тем более он достоверный.
Кроме того, хранение информации на компьютерах, распределённых по всему миру, повышает устойчивость всей системы к вирусным атакам и программным сбоям. Что серьёзно отличает данную сеть от централизованных систем с едиными центральными серверами.
Но система Биткоин – это не переливание строго заданной суммы биткоинов с одного счёта на другой. За счёт создания новых блоков и подтверждения их достоверности, создаются новые «монеты». Изначально в систему было заложено, что предельное количество биткоинов должно составлять 21 миллион монет. Это число ещё не достигнуто – по данным от января 2019 года, в обороте было только 16,9 миллионов монет, так что процесс продолжается.
Важность уникальности данных
Современный мир многое выиграл от свободного копирования и распространения данных. Однако он может получить ещё больше, используя уникальную и устойчивую к подделкам и копированию информацию. Так например, даже крайне сложные финансовые операции намного проще, надёжнее и безопаснее проводить, использую мощность распределённой сети. А Биткоин как раз на этом принципе и основан.
Лежащая в его основе система блокчейн позволяет пользователем обмениваться криптовалютой без посредников, без необходимости доверять друг другу, без задержек и по значительно более низким тарифам. Не говоря уж о том, что эти данные являются строго конфиденциальными.
Кроме того, саму систему блокчейн можно адаптировать не только для финансовых нужд, но и для других отраслей, использующих информацию. Потому как надёжность фиксации данных, возможность в любой момент времени ознакомиться с состоянием ситуации и устойчивость к внешним вмешательствам – крайне полезные свойства.