Текст книги "Адам Теппер. Биткойн – деньги для всех (ЛП)"

Автор книги: Адам Теппер

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц)

Глава четвертая. Как добывают биткойн

В предыдущей главе мы рассмотрели повседневный пример того, как можно использовать биткойн, чтобы переслать деньги между участниками сети. Однако, вот вопросы, которые мне обычно задают: как генерируют биткойны, как их вводят в экономику, и откуда биткойн получает свою ценность. Перед тем как дать ответ на эти вопросы, давайте вспомним об истории денег, которую мы обсуждали во второй главе.

До двадцатого столетия деньги были хотя бы частично обеспечены драгоценными металлами, такими как золото или серебро. Наряду с другими важными качествами, которые делали золото и серебро пригодными в качестве валюты, был тот факт, что эти металлы были относительно редки. Существовал стабильный, но медленно увеличивающийся приток золота и серебра, пока их добывали из земли. Добыча требовала множества времени, усилий и издержек. Если бы золото и серебро были в изобилии, и их было бы легко получить, тогда каждый бы занимался добычей, и они перестали бы быть ценными, соответственно, они перестали бы быть пригодными в качестве денег.

Хотя добыча биткойна и добыча золота сильно различаются на практике, принцип, лежащий в их основе, одинаков, и поэтому генерация биткойнов стали схожим образом называть «добычей биткойна». Подобно золоту, любой человек может добывать биткойн, имея соответствующие ресурсы. Если бы вы захотели добывать золото в наши дни, вы могли бы заняться этим, но помните, что значительная часть золота у поверхности Земли уже давно добыта. Таким образом, вам потребовалась бы толика удачи плюс большой геологический и логистический опыт – в результате большинство людей являются потребителями золота, а не добытчиками!

Способ, которым осуществляется добыча биткойна, состоит в том, что биткойн-сеть вводит относительно небольшие объемы биткойнов в экономику через регулярные интервалы. Протокол Биткойн задает математическую задачу, которая построена таким образом, чтобы ее можно было решить примерно за десять минут. Когда задача решена, человеку, владеющему компьютером, решившим задачу, выдается заданное количество биткойнов. В самом начале, возможно, эти задачи решал всего один личный ноутбук. Следовательно, задача была относительно легкой, чтобы имеющийся в наличии ноутбук мог решить ее в пределах десяти минут перед повторением процесса снова. В этот момент, когда биткойн был в младенчестве и никто другой не использовал его, один биткойн не стоил чего бы то ни было. Поэтому такое упражнение в добыче, которое требовало небольших объемов электричества, извлекало некоторый объем биткойнов, которые ничего не стоили.

Однако с течением времени два, потом три, потом тысячи ноутбуков и домашних компьютеров пытались решить задачу, которая обновлялась каждые десять минут. С тысячей компьютеров, которые пытались решить задачу, сеть скорректировала уровень сложности, чтобы он стал в тысячу раз выше, чем вначале. Поэтому у каждого участника был примерно один шанс из тысячи, чтобы решить задачу и добиться какого-либо вознаграждения.

Я не знаю в точности, сколько стоил биткойн в этот момент истории, но он стал кое-чего стоить, даже если это была совсем небольшая сумма. Использование компьютера двадцать четыре часа в сутки недорого стоит в нормальных условиях, когда вы просто бродите по интернету, но, если вы будете использовать компьютер двадцать четыре часа в сутки для решения математической задачи, вы увидите, что процессор используется почти на 100%. Этот процесс увеличивает потребление энергии и повышает расходы на электричество. Люди начали подсчитывать стоимость использования машин для добычи биткойна и соотносить ее со статистической вероятностью решения задачи за выделенный период времени. И с этого времени биткойн стал обладать некоторой ценностью, пусть даже только в силу его редкости, а не в силу полезности для столь небольшого круга людей.

Затем люди поняли, что чем использовать старый ноутбук или ПК для вычислений, будет более эффективно сконструировать компьютеры, предназначенные специально для добычи биткойна, и ни для чего более. Люди начали запускать не один, не два, а целые фермы компьютеров в своих квартирах и жилых помещениях. Эти компьютеры добывали биткойн и потребляли электричество. Некоторые умные люди позже поняли, что ГП (графические процессоры) на видеокартах были гораздо более производительны для решения специфического типа задач, предлагаемого в добыче биткойна, и написали программы, чтобы использовать преимущества видеокарт и добывать биткойны быстрее.

Как вы можете видеть, увеличилось не только количество людей, добывающих биткойн, но и количество машин, которые использовались этими людьми, и мощность этих машин. Задача для решения каждые десять минут была теперь в сотни тысяч или может быть в миллионы раз более трудной, и майнер с простым ноутбуком имел бы очень маленькие шансы добыть хоть что-нибудь.

После фазы ГП-майнинга, как ее называли, производители оборудования стали разрабатывать сверхбыстрые платы, специально предназначенные для добычи биткойна, делающие ГП-майнинг медленным и устаревшим. Биткойн-майнинг в наши дни – это полноценная индустрия с компаниями, инвестирующими миллионы долларов в оборудование для добычи биткойна. Сегодня, подобно использованию маленькой лопатки для добычи золота, вы не можете рассчитывать начать добычу биткойна на домашнем компьютере и ожидать получить деньги, ведь для этого потребуются обширные ресурсы. Несколько ферм для добычи биткойна были запущены в Исландии, где геотермальное электричество обеспечивает дешевый источник энергии, что совмещается с минимальными требованиями к охлаждению серверов из-за низких температур.

Пусть так, если вы не можете позволить себе золотую шахту, вы, вероятно, можете купить какую-то долю в ней. Схожим образом сейчас работают компании, обеспечивающие то, что называется «майнинг-пул». Он работает таким образом, что вы присоединяетесь к объединению тысяч пользователей, которые используют домашние компьютеры для добычи биткойна, и гарантированно получаете небольшой процент, соответствующий вкладу вашего личного компьютера в общий объем добычи – однако, не рассчитывайте разбогатеть!

Я много говорил о том, как работает биткойн-майнинг, и об истории биткойн-майнинга, но у процесса добычи биткойна есть еще две важные роли в биткойн-сети помимо генерации новых биткойнов для майнеров. Во-первых, в дополнение к решению математических задач, биткойн-майнеры также обрабатывают транзакции. В третьей главе я дал пример отправки 50 XBT моему другу Джо, и эта транзакция была отправлена в биткойн-сеть. Данные этой транзакции дошли до множества майнеров, активно добывающих биткойн, и когда один из них успешно решил математическую задачу, он также обработал эту транзакцию вместе со всеми остальными биткойн-транзакциями за последние десять минут и включил их в блокчейн (гроссбух биткойна). Другими словами, эти майнеры выполняют необходимую функцию в биткойн-сети: помимо введения денег в экономику, они обеспечивают функции обработки платежей, которые позволяют биткойн-транзакциям работать.

Есть и третья ключевая роль, которую играет процесс добычи. Чем больше майнеров в биткойн-сети, тем более трудной становится математическая задача. Чем сложнее задача, тем более безопасной и устойчивой к мошенническим транзакциям становится сеть. Мы пока не будем обсуждать этот момент, но вернемся к нему позже в этой книге.

Глава пятая. Зачем использовать биткойн

Теперь, когда у вас есть элементарное понимание некоторых принципов, лежащих в основе биткойна, пришло время рассмотреть преимущества биткойна перед другими видами денег и понять, как вы могли бы его использовать. Биткойн выгоднее обычной валюты практически во всех обстоятельствах, когда возможна электронная транзакция. Однако, перед тем как рассмотреть его преимущества, стоит отметить имеющиеся альтернативы. Когда мы говорим об альтернативах, мы не только сравниваем биткойн с другими валютами, такими как доллар, фунт или евро, но мы также должны рассмотреть разные виды транзакций. Способ, которым мы используем деньги, сильно зависит от используемых сумм, вида покупаемых нами товаров и услуг, а также взаимного расположения участников.

В простейшем случае мы используем физическую передачу наличных, когда банкноты или монеты переходят из рук в руки. Передача наличных лучше всего работает для сумм примерно от пяти центов до тысячи долларов. Очевидно, возможно передавать и большие суммы, но в большинстве случаев люди считают более удобным использовать другие методы оплаты, если сумма превышает тысячу долларов. Что касается меньших (чем нижний предел) сумм, тут мы ограничены наименьшим номиналом валюты. Передача наличных имеет ограниченное применение, поскольку оба участника должны находиться в одном месте.

Для передачи больших сумм между физическими лицами часто используются банковские чеки. Банковский чек обычно стоит около пяти долларов, так что не слишком экономно использовать их для сумм, меньших пятисот долларов. На практике в большинстве случаев сумма банковского чека не ограничена, но это довольно неудобный процесс, требующий от обоих участников появления в филиале банка, таким образом обычно использование банковских чеков для транзакций ограничивается пределами одной страны. Участники также должны встретиться лично, чтобы передать чек, или ждать несколько дней, пока чек доставят почтой.

Для торговцев удобными средствами являются электронные платежи или кредитные карты. Это относительно дорогой вариант для торговцев, поскольку они должны платить, чтобы создать торговый канал с банком, а также платить банку несколько процентов от суммы каждой транзакции в качестве комиссии за обработку транзакций. Более того, в случае возврата платежа, когда транзакция оказывается мошеннической, торговец рискует и он должен вернуть деньги. Это в особенности касается торговцев, занимающихся онлайн-бизнесом, поскольку они получают только данные кредитных карт, но не видят сами карты. Возможности электронных платежей и кредитных карт, как правило, ограничены суммами от десяти до десяти тысяч долларов.

Международные SWIFT-переводы являются основным методом передачи денег между странами. SWIFT-переводы обычно неэкономичны для сумм, меньших тысячи долларов, из-за высоких комиссий, взимаемых банками. SWIFT-переводы – это очень медленная форма транзакций: получатель получает платеж через несколько дней. В процессе перевода также возникают ошибки, приводящие к еще большим задержкам.

Я описал некоторые наиболее распространенные методы передачи денег между людьми, но, разумеется, это не исчерпывающий список. Существуют также большие фирмы, занимающиеся переводами, как Western Union, а также большое число специализированных фирм, занимающихся международными переводами, которые могут пересылать небольшие суммы денег быстрее и экономичнее, нежели SWIFT или Western Union. Другая группа компаний включает PayPal и подобные ему компании, действующие в качестве обработчика и страхователя платежей между торговцами и банками. И, опять же, это не все. Вы, наверное, начали уже понимать, что наше представление о транзакции сильно зависит от того, что мы пытаемся сделать, и что у нас имеется большое разнообразие слабо связанных систем, имеющих преимущества и недостатки в зависимости от обстоятельств.

Вернемся к биткойну. Биткойн позволяет мне отправить любую сумму денег в любое место мира мгновенно и бесплатно. Какой другой метод проведения транзакций имеет столь широкий охват?

Давайте продолжим. Биткойн позволяет торговцам получать платежи без риска возврата. Формулируя это по-другому, если торговец получил платеж в биткойнах, нет риска, что банк или третья сторона может позже объявить этот платеж мошенническим; платежи в биткойнах окончательные. Конечно, продавцы и покупатели могут платить третьей стороне за услуги условного депонирования, если это им нужно. Это также и благо для покупателей, в частности тех, кто делает покупки онлайн. Если вы когда-нибудь совершали онлайн-покупку с помощью кредитной карты, вы должны представлять расстройство, когда вашу карту не принимают, потому что вы в этот момент путешествуете, или делаете покупку, которую продавец считает рискованной. Например, если вы покупаете оборудование на несколько тысяч долларов, продавец может попросить вас подтвердить вашу личность и адрес. Это неудобно и разочаровывающе и для продавца, и для покупателя, приводит к нежелательным задержкам и усилиям по обработке транзакции с обеих сторон. С биткойном транзакции мгновенны, бесплатны и не представляют никакого риска для продавца.

Преимуществ еще больше, если вы торговец, который часто имеет дело с международными покупателями, например, в туристической индустрии. Представьте, что вы сдаете яхту внаем. Покупатель заказывает яхту за неделю перед праздниками. Вместо того, чтобы беспокоиться по поводу комиссий за перевод, знакомиться с иностранной валютой и ждать несколько дней, чтобы деньги дошли, можно отправить депозит в биткойнах – откуда угодно, бесплатно и мгновенно, в валюте, с которой знакомы и покупатель, и продавец. Если наем яхты окажется тайным подарком невесте на помолвку, он также не будет виден в отчетах по кредитной карточке.

Другое большое преимущество биткойна в том, что биткойн-транзакция не требует ни от одной из сторон предоставления важной информации другой стороне. Это совершенно противоположно тому, как работают кредитные карты или электронные платежи. Каждый раз, когда вы делаете покупку в магазине при помощи кредитной карты или электронного платежа, вы должны передать данные вашей карты и пин-код или подпись. Интересно задуматься над тем, каким важным кажется нам спрятать пин-код от других людей, и в то же время как просто мы готовы ввести его в машинку, принадлежащую абсолютно незнакомому человеку. Устройства для кражи пин-кодов известны в Австралии, но они гораздо больше распространены в других частях света, это особенно касается международных путешественников. Использование биткойна полностью снимает этот риск. Вы можете делать покупки в любом месте мира, платить любому незнакомцу, не беспокоясь о том, что ваши данные потом могут использовать в мошеннических целях.

Другой пример обстоятельств, при которых биткойн имеет значительные преимущества над другими методами проведения транзакций – это оплата маленьких сумм. Ребенок может захотеть пойти в магазин и купить там за десять центов шоколадку или леденец, или продавец может захотеть продать мелодию звонка для мобильного телефона за пятьдесят центов онлайн. Без биткойна такого рода маленькие покупки могут осуществляться только за наличные, так как для большинства других средств требуется, чтобы сумма платежа покрывала комиссии за транзакцию. Биткойн предоставляет то, что сейчас называют «микроплатежи», в случае со столь маленькими суммами, или даже еще меньшими суммами, меньше одного цента. Более того, биткойн – это не кредитная линия, это цифровой эквивалент наличных, так что вам не нужно быть взрослым, чтобы его использовать.

Что насчет случая с путешественником, которому срочно нужно послать сто долларов маме в свою страну? SWIFT-перевод будет дорог для обеих сторон и займет несколько дней. Сервис наподобие Western Union будет быстрее, но еще дороже. Биткойн работает мгновенно и бесплатно.

Биткойн можно пересылать между участниками анонимно. У этой анонимности нет никаких ограничений, мы более подробно рассмотрим это в следующих главах, а сейчас достаточно сказать, что, когда я осуществляю биткойн-транзакцию, мне не нужно беспокоиться о том, кто проведет платеж: банк или компания-оператор кредитных карт, которые хранят всю историю моих покупок. Мне не нужно открывать свою личность продавцу, и существует множество обоснованных и разумных причин, по которым я мог бы предпочесть остаться анонимным.

Другое большое преимущество биткойна в том, что его выпуск контролируем. Как мы кратко рассмотрели в предыдущей главе, биткойн генерируется посредством процесса добычи, и скорость генерации биткойна контролируется самим протоколом. Мы рассмотрим это подробнее в дальнейшем, но можно сказать, что выпуск биткойна предсказуем, контролируем, и недоступен для манипуляций со стороны отдельной личности, организации или правительства. Мы много раз наблюдали на протяжении истории, включая недавнюю историю, примеры того, как правительства негативно влияют на выпуск денег, генерируя больше денег в угоду собственным сиюминутным экономическим интересам. Эти интересы часто представляют полный контраст с интересами людей, являющихся держателями валюты. Мы видели, как это может привести к инфляционной спирали, которая может разрушить всю экономику. Биткойн не может быть предметом такого рода манипуляций, поскольку выпуск контролируется самим протоколом, и его объем заранее известен всем, кто использует биткойн.

Ранее мы сказали, что у биткойна есть общие черты с наличными, однако возможности наличных ограничены, когда речь идет о защите от случайной потери или кражи. Биткойн также не обладает иммунитетом к потерям такого рода, однако ему присуще множество свойств, которые позволяют людям защитить свои деньги от потери или кражи. Это делает его гораздо более безопасным вариантом для ношения в заднем кармане, чем кошелек, полный наличных.

Обычная валюта не предназначена для электронной эры. Это система денег, которая использовалась сотни, если не тысячи, лет, задолго до изобретения электричества, не говоря уже о развитии компьютеров и интернета. Она использовалась с тех времен, когда торговля осуществлялась лицом к лицу, когда не было даже мысли о том, что можно переслать песню с одного конца света на другой за небольшую плату между сторонами, которые никогда даже не говорили друг с другом. На протяжении двадцатого столетия финансовые учреждения приспособили свои древние системы к электронной эре и разработали новые системы, которые соответствовали требованиям современности. За время службы этих систем, по мере расширения требований электронной коммерции, на их базе строились новые системы, выполняя задачи, для которых они не были изначально предназначены. В результате мы имеем со скрипом работающую банковскую систему, которая не рассчитана на огромное разнообразие электронных транзакций, осуществляемых в мире сегодня, и полностью зависима от финансовых институтов, которые извлекают огромные прибыли из этой зависимости.

Биткойн с самого начала был спроектирован для электронных транзакций, и это его сильная сторона. Он позволяет осуществлять мгновенные электронные транзакции из любой точки мира, на любую сумму, без необходимости доверяться другой стороне или какой-либо зависимости от третьей стороны. Когда цифровые валюты достигнут критической массы, наши сегодняшние сомнения покажутся глупыми.

Часть II. Как работает биткойн

Глава шестая. Асимметричные ключи

По своей сути биткойн – это открытый протокол. Говоря «протокол», я имею в виду, что биткойн – это набор правил, которому должны соответствовать биткойн-программы. Говоря «открытый», я имею в виду, что протокол, или набор правил, находятся в публичном доступе, и любой может их проверить. Этот протокол позволяет биткойн-программам (которые мы обычно называем биткойн-клиентами) связываться друг с другом через интернет стандартизированным способом.

Тогда первым вопросом будет, если биткойн – открытый протокол, или набор правил, что удерживает людей от написания программ, нарушающих правила. Ответ – ничего. Кто угодно может написать программу, которая использует протокол Биткойн и связывается с другими биткойн-программами через интернет и пытается «нарушить правила» в свою пользу, однако клиенты, которые не соответствуют протоколу, просто игнорируются другими клиентами.

В качестве аналогии представьте игроков в шахматы по почте, когда игроки находятся в разных местах и их ходы отправляются в письмах. Оба игрока знают, как выглядит доска целиком, и любой из них может ходить, как захочет, если его ход соответствует шахматным правилам. В противном случае другой игрок игнорирует или отвергает этот ход. Тот же принцип лежит в основе биткойна: любой из «игроков» (биткойн-клиентов) точно знает, как выглядит «доска» (блокчейн), и может самостоятельно проверить по другим источникам, что любой «ход» другого (транзакция) является верным.

Если мы хотим понять биткойн на более глубоком, чем аналогия, уровне, то мы должны уяснить идею асимметричного шифрования (также известного как шифрование с открытым ключом). Асимметричное шифрование – это ключевой элемент биткойна, и без него биткойн не мог бы существовать. Идея асимметричного шифрования не нова, и фактически оно является составной частью безопасности многих программных систем. Мы используем асимметричное шифрование каждый раз, когда посещаем безопасный (SSL) сайт, например, сайт интернет-банка.

Прежде чем я объясню, что такое асимметричное шифрование, давайте представим такую задачу. Скажем, Алиса в Австралии хочет отправить письмо Бобу в Англию. Содержимое письма – большой секрет. Как Алисе послать письмо Бобу без риска, что по дороге кто-нибудь прочитает это письмо? Без асимметричной криптографии достичь этого можно только единственным способом, когда Алиса и Боб изначально понимают, как закодировать письмо. Тогда письмо будет зашифровано, и Боб будет знать, как его расшифровать, когда он его получит. Но что если у Алисы и Боба нет заранее подготовленного ключа для шифра; что если Боб никогда до этого не встречал Алису? В таких обстоятельствах без асимметричного шифрования Алиса не сможет безопасно отослать письмо Бобу.

Таким образом, это приводит нас к асимметричной криптографии и тому способу, которым она решает эту задачу. Некоторое время назад несколько талантливых математиков разработали способ, при помощи которого можно генерировать пары ключей, математически связанных друг с другом. В этом контексте можно представлять ключ как очень большое число – число с несколькими сотнями цифр{6}. Эти ключи называются «открытый ключ» и «закрытый ключ», или вместе – асимметричные ключи. Оказывается, у этих ключей есть несколько очень полезных свойств!

Используя открытый ключ, можно зашифровать сообщение таким образом, что его будет возможно расшифровать только закрытым ключом. Таким образом, Боб может теперь сгенерировать пару ключей и передать всему миру свой открытый ключ, поскольку из него невозможно{7} получить его закрытый секретный ключ. Если Алиса хочет послать Бобу безопасное сообщение, она просто должна зашифровать содержимое своего письма открытым ключом Боба при помощи известного алгоритма, и Боб сможет расшифровать сообщение своим закрытым ключом, который он не показывает никому другому.

Вы используете технологию асимметричной криптографии каждый день, когда используете Wi-Fi, Bluetooth или безопасные вебсайты, где данные зашифрованы, чтобы предотвратить то, что называется атакой «человек посередине». Другими словами, асимметричная криптография используется, чтобы предотвратить перехват вашей беседы, письма или транзакции кем-либо еще.

Итак, теперь мы знаем, как Алиса может безопасно послать письмо Бобу, но, когда Боб получит письмо, как он может быть уверен, что письмо отправила Алиса, а не кто-нибудь другой? Оказывается, асимметричные ключи могут решить и эту проблему. Алиса также генерирует пару ключей: открытый и закрытый ключ. Как и Боб, Алиса раскрывает свой открытый ключ всему миру. Алиса может подписать содержимое письма «цифровой подписью», используя свой закрытый ключ. Затем, используя открытый ключ Алисы, Боб может определить, что письмо действительно было подписано Алисой, поскольку никто другой не может подписать письмо без доступа к закрытому ключу Алисы. Таким образом, письмо Алисы может прочитать только Боб, и Боб может удостовериться, что письмо написала именно Алиса.

Это очень полезная и мощная идея – она до сих пор впечатляет меня сегодня, несмотря на повседневное ее использование. Вы можете оценить ее полезность для военных коммуникаций, и, на самом деле, многие годы Соединенные Штаты пытались остановить экспорт программ, которые используют сильную асимметричную криптографию.

Рис. 2. Асимметричное шифрование. Алиса посылает подписанное зашифрованное сообщение Бобу.

Теперь, когда мы понимаем принцип работы асимметричной криптографии, как это относится к биткойну? Помните, в Главе третьей мы проводили аналогию и говорили, что в некоторых отношениях биткойн работает по принципу чековой книжки? Мы говорили, что один пользователь послал биткойны на биткойн-адрес другого пользователя, и что транзакция была подписана отправителем транзакции. Это и есть та точка, где все начинает соединяться: дело в том, что биткойн-адрес – это производная открытого ключа.

Давайте рассмотрим наш изначальный пример с чековой книжкой более подробно, поскольку теперь мы понимаем идею открытого ключа. У меня есть 50 биткойнов на моем мобильном телефоне, и я хотел бы отправить их на мобильный телефон моего друга Джо. Сперва Джо нажимает кнопку на своем телефоне, чтобы сгенерировать новый биткойн-адрес. Хотя, на самом деле, он создает пару асимметричных ключей. Закрытый ключ хранится на телефоне Джо, а производная от открытого ключа (биткойн-адрес) отображается на экране и затем пересылается мне. Используя биткойн-адрес Джо, я начинаю транзакцию на своем телефоне, указывая сумму, которую хочу отправить ему. Затем я подписываю эту транзакцию цифровой подписью, используя мой закрытый ключ, и отправляю транзакцию в интернет. Помните, мы говорили, что выписать чек – это то же самое, что написать в банк письмо, разрешающее банку выделить средства с моего счета указанному человеку. В случае с биткойном, транзакция, в сущности, является публичным объявлением о передаче контроля над XBT 50, зарегистрированными на мой адрес, биткойн-адресу, который я указываю. Только мой закрытый ключ позволяет мне разрешить передачу биткойнов на адрес Джо, и я даю это разрешение, когда подписываю транзакцию цифровой подписью.

Когда транзакция отправлена, Джо может подтвердить в биткойн-сети, что у него есть право потратить эти биткойны – транзакция окончательная. Разумеется, несмотря на все эти технические шаги, все это происходит автоматически, за кулисами, посредством нажатия нескольких кнопок на телефоне.

Рис. 3. Адам посылает Джо биткойны через биткойн-сеть