1.1. Проблема Византийских генералов
Представьте, Византийская армия осадила вражеский город. Генералам предстоит согласовать штурм крепости. Они могут только обмениваться сообщениями. Однако кто-то решил переметнуться на сторону врага. Изменники постараются сорвать наступление. Задача разработать алгоритм, который позволит генералам договорится о наступлении и выиграть битву.
Проблема Византийских генералов популярная модель при построении компьютерных систем. Неисправные части компьютера посылают информацию системе. Она может быть противоречивой. Система должна уметь ее обрабатывать и принимать правильное решение.
В случае цифровой валюты задача о Византийских генералах трансформируется в проблему двойного расходования. Как проверить, что определенный пакет цифровой валюты израсходован? Единственный способ это третья сторона, которая будет вести учет транзакций. Специалистам в области криптографии потребовалось 40 лет, чтобы решить проблему двойного расходования так, чтобы не прибегать третьей стороне. В результате появилась новая форма цифровых денег криптовалюта.
1.2. Блокчейн
Блокчейн это технология, построенная на пиринговых сетях. Участники сети обмениваются ресурсами, которые представляют определенную ценность. Вот примеры ресурсов: деньги, место на жестком диске, вычислительные мощности компьютера, акции, право собственности, и любые другие активы. Каждый обмен ресурсами фиксируется в виде транзакции. Все записи, сделанные в сети сохраняются, причем они хранятся всеми участниками сети. Любой новый запрос на обмен ресурсами сверяется с предыдущими записями.
Блокчейн можно представить как публичную бухгалтерскую книгу, в которой хранятся все транзакции, выполненные в системе. Транзакции группируются в блоки, которые выстраиваются друг за другом в хронологическом порядке. «Блокчейн» переводится с английского как «цепочка блоков транзакций».
Сеть постоянно растет. Новые блоки добавляются каждые 10 минут. Проверку транзакций осуществляет программа-клиент. Компьютер, на котором установлена такая программа, содержит копию всех блоков.
Технология объединила обмен файлами в пиринговой сети с публичными ключами из криптографии. Существуют интернет-сайты, например blockchain.info, где можно посмотреть любую транзакцию. Для этого достаточно ввести публичный ключ. Он представляет собой текстовую строку, состоящую из букв и цифр, длиной 2732 символа. Публичный ключ это как адрес электронной почты. Он задает получателя денежного перевода.
1.3. Как управлять монетками Биткоин
Биткоин это цифровые деньги. С их помощью можно покупать и продавать товары и услуги онлайн. Кроме покупателей и продавцов, есть и другие участники процесса. Это разработчики программного обеспечения, майнеры, обменники и компании, которые предоставляют услуги по обработке обращений к системе, включая веб-кошельки.
Майнер человек, предоставляющий компьютер для создания новых монет криптовалюты. Единственный способ получения новой криптовалюты решение математических задач. Требуется подобрать из миллионов комбинаций одну-единственную подпись блока. Майнер напоминает того, кто раздает файлы на закрытом торрент-трекере.
Пользователю необходим адрес, на который другие будут переводить биткоины, приватный ключ, чтобы отправлять криптовалюту другим, и «кошелек» приложение для управления биткоинами. Таким образом, нет необходимости регистрировать аккаунт на сервере третьей стороны.
«Кошельки» стали первыми приложениями, созданными для работы с протоколом блокчейн. Их можно установить на компьютер, мобильное устройство или открыть в интернет-браузере. За перевод взимается добровольная комиссия. Транзакция происходит условно сразу. Однако существует 10-минутная задержка для проверки цепочки блоков транзакций и их подтверждения. В действительности такая задержка может быть больше.
Для ежедневных небольших платежей используют миллибиткоины (тысячная доля биткоина) и Сатоши (миллионная дола биткоина).
1.4. Самоуправляемый сервис
Для проверки и записи транзакций в публичную бухгалтерскую книгу майнеры предоставляют свои вычислительные мощности. Они нужны, чтобы генерировать корректные подписи блоков. Это сложный процесс, который требует перебора огромного варианта цифр. Его называют майнингом. Он фиксирует все проведенные транзакции и служит источником новых биткоинов. Майнеры в награду получают биткоины.