Що таке біткоїн простими словами: звідки з’явився і як працює

Коротко про блокчейн для новачків

Спочатку зробимо крок назад, щоб розібратися в технології, на якій побудований біткоїн. Вона називається блокчейн (від англ. block — блок і chain — ланцюг).

Блокчейн — це розподілена база даних, з інформацією про всі дії, які коли-небудь проводилися в мережі. Щоб зрозуміти, як працює блокчейн, потрібно запам’ятати всього 2 принципи:

• Порційний і послідовний запис даних — інформація в блокчейні записується не безперервним потоком, а блоками, які містять дані про транзакції. Кожен новий блок включає інформацію про попередній, і разом вони формують послідовний ланцюжок даних. Змінити дані у вже сформованому блоці не можна, інакше це призведе до недійсності всіх наступних блоків. Така архітектура забезпечує цілісність усієї бази даних.
• Розподілене зберігання — всі дані блокчейна зберігаються не на одному сервері, а на сотнях і тисячах пристроїв — нод (вузлів) мережі. Причому всі копії бази даних постійно синхронізуються. Це означає, що якщо хакер отримає доступ до однієї з нод і спробує внести зміни в копію бази, то вона скасує зміни під час наступної синхронізації. Щоб змінити дані блокчейна, потрібно захопити не менше 51% обчислювальної потужності мережі.

Це також підводить до питання, як ноди розуміють, які дані внесені правильно, а які порушують правила мережі? Для цього у блокчейна існує механізм консенсусу, за допомогою якого спеціальні ноди мережі (валідатори або майнери) перевіряють нові транзакції на достовірність і доходять згоди, що дані вірні та їх можна додати в блокчейн, або навпаки, порушують правила і їх потрібно відхилити. Наразі існує 2 основні механізми консенсусу:

• Proof-of-work (PoW) — коли для перевірки даних і додавання їх до блокчейну спеціальні ноди (майнери) повинні вирішити криптографічну задачу. Для проведення обчислень майнерам потрібне потужне обладнання, яке споживає багато електроенергії. У цьому випадку витрачена на обчислення енергія є свого роду запорукою того, що майнер не порушить правила мережі, адже він зацікавлений в отриманні нагороди, щоб покрити свої витрати.
• Proof-of-Stake (PoS) — транзакції перевіряються і підтверджуються спеціальними нодами (валідаторами) без розв’язання криптографічної задачі та потужного обладнання. Щоб стати валідатором, потрібно внести певну суму в криптовалюті як заставу, яка і забезпечує лояльність валідатора. Якщо валідатор працюватиме з перебоями або порушить правила мережі — він просто втратить свій капітал.

Тепер можемо вибудувати схему роботи блокчейна:

1. Користувач ініціює переказ.
2. Майнери або валідатори перевіряють транзакцію, на відповідність правилам блокчейну, після чого вона перетворюється на рядок коду.
3. Цей код потрапляє в блок до решти транзакцій, і коли блок сформовано, його «запечатують» ще одним рядком коду, його додає майнер або валідатор у загальну базу даних.
4. Тепер блок змінити не можна. Решта нод додають блок у свої копії баз даних під час наступної синхронізації.

Що таке криптовалюта

Технологія блокчейн — це основа для будь-якої криптовалюти. Фактично криптовалюта являє собою платіжну мережу, яка може містити від кількох десятків до кількох тисяч вузлів. У блокчейні зберігаються дані про всі транзакції користувачів, які включають:

• суму переказу;
• публічну адресу (гаманець) відправника;
• публічну адресу (гаманець) одержувача.

На рівні користувача це чимось схоже на переказ через WebMoney або інший електронний гаманець, тільки переказувати ви будете не фіатні гроші (долари, гривні тощо), а криптовалюту. У такої платіжної системи немає єдиного центру управління та ухвалення рішень. Усі транзакції обробляються автоматично, а для внесення змін у мережу потрібна згода більшості нод.

Тобто криптовалюта:

• ніким не контролюється;
• не пов’язана з банками та урядами;
• доступна для всіх охочих.

Ну а монети на кшталт BTC або ETH — це просто одиниця обліку в кожній такій децентралізованій платіжній мережі. Так у біткоїна облікова одиниця мережі — BTC, яка своєю чергою може бути розділена на менші одиниці — Сатоші (стотисячна частина BTC). Саме ці облікові одиниці ми продаємо, купуємо та обмінюємо.

Як з’явився Біткоїн і що це таке

Перша згадка про біткоїн з’явилася 31-го жовтня 2008-го року, коли якийсь Сатоші Накамото опублікував статтю під назвою «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System». У статті описано однорангову систему передачі токенів під назвою Bitcoin.

Хто такий (або хто такі) Сатоші Накамото досі невідомо. Деякі люди, як наприклад Крейг Райт, претендують на звання творця біткоїна, але ніхто не надав переконливих доказів своєї причетності до запуску мережі.

Вище ми вже розібрали, що таке блокчейн і криптовалюта, тож біткоїн — це якраз перша криптовалюта в її сучасному розумінні. Описана Накамото мережа будувалася на принципах:

• Одноранговості — в теорії всі ноди (вузли мережі) мають однаковий статус і не можуть бути відключені або заблоковані. Але за фактом ноди діляться на «повні» і «легкі», окремим типом нод є майнери.
• Децентралізованості — у біткоїна немає єдиного центру зберігання даних і прийняття рішень. Відсутність центру запобігає можливим атакам або блокуванням, до яких схильні традиційні платіжні системи.
• Інклюзивності — мережа біткоїна відкрита. Будь-хто може створити гаманець, щоб переказувати або отримувати BTC, а також завантажити копію блокчейна мережі й стати її частиною або навіть купити спеціальне обладнання і брати участь у майнінгу.

Біткоїн став першою глобальною, відкритою і децентралізованою платіжною системою, якою може скористатися будь-хто, незалежно від уряду і доступності банківських послуг. Сам BTC — це віртуальний цифровий актив, який зараз називають «цифровим золотом». Щоб скористатися мережею, вам потрібно:

1. зареєструвати гаманець або акаунт на одній із криптобірж;
2. купити BTC одним із доступних способів. Детальніше про те, як це зробити — тут.

Цінність біткоїна в його технічних перевагах (блокчейн, криптографія, відкритість тощо), а ціна формується спекулятивно, на основі попиту і пропозиції інвесторів і трейдерів.

Звідки беруться Біткоїни

Біткоїн має обмежену пропозицію в розмірі 21 млн BTC, однак ці монети не були випущені від початку. Нові BTC з’являються на ринку як результат майнінгу — перевірки та додавання транзакцій у блокчейн. Вище ми вже розбирали, як працює механізм консенсусу, так ось Bitcoin використовує PoW-алгоритм, тобто:

• для додавання транзакцій потрібно розв’язати криптографічну задачу;
• затратити певну кількість енергії.

Як винагороду за сформований блок транзакцій майнер отримує, на цей момент, 6.25 BTC. Саме таким чином на ринку з’являються нові монети. За 13 років існування криптовалюти майнери добули понад 90% усіх монет (19.2M). У контексті майнінгу також важливо розуміти, що:

• Мережа налаштована так, щоб зберігати стабільний темп формування блоків — 1 блок за ~10 хвилин. Це означає, що приблизно кожні 10 хвилин на ринку з’являється 6.25 нових BTC.
• ~ Кожні 4 роки (кожні 210 000 блоків, якщо точніше) у мережі відбувається так званий халвінг — зниження нагороди за видобутий блок удвічі. З моменту запуску Біткоїна в мережі пройшло вже 3 халвінга, які скоротили нагороду з початкових 50 BTC за блок до 6.25 BTC. Наступний халвінг орієнтовно відбудеться у 2024-му.

Після видобутку всіх BTC майнери отримуватимуть винагороду тільки у вигляді комісії за транзакцію. За деякими даними останній біткоїн добудуть ~ у 2140-му.

Обмежена загальна пропозиція — це один з основних аргументів на користь довгострокового холду біткоїна. Вважається, що коли на ринку перестануть з’являтися нові BTC, актив буде тільки дорожчати (але це не точно).