Како блок ланац спречава двоструко трошење битцоина?

Једна од главних брига свих произвођача софтвера за крипто валуте је питање двоструке потрошње. То се односи на учесталост да појединац троши биланс те крипто валуте више него једном, чиме се ефективно ствара несклад између евиденције о потрошњи и количине те крипто валуте која је доступна, као и начина на који се дистрибуира.

Питање двоструке потрошње проблем је који нема готовине; ако за сендвич платите рачун од 10 УСД, а тај рачун предате произвођачу сендвича, не можете се окренути и потрошити тих 10 долара на другом месту. Трансакција која користи дигиталну валуту попут битцоина, међутим, одвија се у потпуности дигитално. То значи да је могуће копирати детаље о трансакцији и репризирати их тако да исти БТЦ може потрошити више пута од стране једног власника. У наставку ћемо истражити како су програмери криптовалуте осигурали да се двострука потрошња не може догодити.

Кључне Такеаваис

• Техничко питање које се јавља код појма дигиталне валуте је могућност да неко дуплицира дигитални новац и троши га истовремено на два или више места.
• Овај проблем „двоструке потрошње“ спречен је у крипто валутама заснованим на блоцкцхаин-у, као што је Битцоин, коришћењем консензусног механизма који је познат и као доказ рада (ПоВ).
• Овај ПоВ проводи децентрализована мрежа 'рудара' која не само да осигурава вјерност прошлих трансакција на књизи блок блока, већ и открива и спречава двоструко трошење.

Разумевање Блоцкцхаина

Блок-лан који подцјењује дигиталну валуту попут битцоина не може сам спријечити двоструку потрошњу. Уместо тога, све различите трансакције које укључују релевантну крипто валуту постављају се у блоцкцхаин, где се засебно верификују и штите поступком потврде. У случају битцоина и многих других крипто валута, трансакције које су на овај начин потврђене постају неповратне; објављују се јавно и одржавају се непрестано.

Битцоин је била прва велика дигитална валута која је решила питање двоструке потрошње. То је учинио применом овог механизма за потврђивање и одржавањем заједничког, универзалног система књиге. На овај начин, битцоин блоцкцхаин чува евиденцију временски означених трансакција које сежу још до оснивања крипто валуте у 2009. години.

У Битцоин смислу, "блок" је датотека трајно снимљених података. Све недавне трансакције пишу се у блокове, баш као и књиге акција на берзи. Информације из блокова додају се у књигу сваких неколико минута; сви чворови на мрежи одржавају копију књиге. Корисници су у могућности да се снабдевају по блоцкцоин-у за битцоин и прегледају трансакције само у погледу количине. Појединости о идентитету купца и продавца у било којој трансакцији заштићени су енкрипцијом високог нивоа, која такође штити књигу од неовлаштеног вањског извора. Када се књига блокаде ажурира, сви су битцоин новчаници такође.

Суочавање са двоструком потрошњом

Замислите да имате 1 БТЦ и покушате да га потрошите два пута у две одвојене трансакције. То можете покушати да пошаљете исти БТЦ на две одвојене адресе битцоин новчаника. Обе ове трансакције ће затим ући у базен непотврђених трансакција. Прва трансакција би била одобрена преко механизма за потврду и затим верификована у наредни блок. Међутим, друга трансакција би била призната неважећом процесом потврде и неће бити верификована. Ако се обе трансакције повуку из базена ради потврде истовремено, трансакција са највећим бројем потврда биће укључена у блоцкцхаин, док ће се друга одбацити.

Иако се ово ефикасно бави питањем двоструке потрошње, није без проблема. На пример, намеравани прималац друге (неуспеле) трансакције не би учествовао у трансакцији која пропада, а ипак та особа не би добила битцоин који је или она предвидела. Многи трговци чекају најмање 6 потврда трансакције (што значи да је 6 блокова трансакција додато у блоцкцхаин након дотичне трансакције). У овом тренутку, трговац може са сигурношћу претпоставити да је трансакција валидна.

У овом систему постоје друге рањивости које би могле омогућити нападе двоструког трошења. На пример, ако је нападач на неки начин у стању да контролише најмање 51% снаге мреже, он или она могу извршити двоструку потрошњу. Ако би нападач некако успео да преузме контролу над оволиком рачунарском снагом, могао би да преокрене трансакције и створи засебан, приватни блок-ланац. Међутим, брзи раст битцоина практично је осигурао да је таква врста напада немогућа. (За више, погледајте Чувајте ових пет битцоин превара)

Доказ о раду и 'Рударству' Објасњен

Ајмо сада мало више техничког. Начин на који корисници открију дирање, попут покушаја двоструког трошења у пракси, је кроз хешеве, дуге низове бројева који служе као доказ рада (ПоВ). Ставите одређени скуп података путем хасх функције (битцоин користи СХА-256), и он ће икада генерисати само један хасх. Због „ефекта лавине“, чак и ситна промена било ког дела оригиналних података резултираће потпуно непрепознатљивим хасх-ом. Без обзира на величину оригиналног скупа података, хасх генерисан датој функцији биће исте дужине. Хасх је једносмјерна функција: не може се користити за добијање оригиналних података, само за провјеру да ли се подаци који су створили хасх подударају са изворним подацима.

Генерисање било ког хасх-а за скуп битцоин трансакција било би тривијално за савремени рачунар, тако да би се претворио процес у „посао“, битцоин мрежа поставља одређени ниво „потешкоће“. Ово подешавање је прилагођено тако да се нови блок „минира“ - додаје се у блоцкцхаин генерисањем валидног хасх-а - отприлике сваких 10 минута. Постављање потешкоћа остварује се постављањем „циља“ за хасх: што је нижи циљ, мањи је број валидних хешева и теже је генерисати га. У пракси то значи хасх који почиње дугачким низом нула: на пример, хасх за блок # 429818 је 000000000000000004дд3426129639082239ефд583б5273б1бд75е8д78фф2е8д. Тај блок садржи 2.012 трансакција које укључују нешто више од 1.000 битцоина, као и заглавље претходног блока. Ако би корисник променио један износ трансакције за 0, 0001 битцоин, резултирајући хасх био би непрепознатљив, а мрежа би одбацила превару.

Будући да одређени скуп података може генерирати само један хасх, како рудари постарају да генерирају хасх испод циља? Они мењају унос додавањем целог броја који се зове нонце ("број коришћен једном"). Једном када се нађе ваљани хасх, он се емитује мрежи, а блок се додаје у блоцкцхаин.

Рударство је такмичарски процес, али више је лутрија него трка. У просеку, неко ће створити прихватљив доказ о раду сваких десет минута, али ко ће то бити, нагађа свако. Рудари се удружују како би повећали своје шансе за блокирање рудника, што ствара накнаду за трансакције и, на ограничено време, награду новостворених битцоина.

Доказ о раду чини изузетно тешко измијенити било који аспект блоцкцхаина, јер би таква измјена захтијевала поновно минирање свих наредних блокова. Такође кориснику или групи корисника отежава монополизацију рачунарске снаге мреже, јер су стројеви и снага потребни за довршавање хасх функција скупи.