К основному контенту

Bitcoin изнутри или как сделать залив с майнинга

Bitcoin напоминает швейцарские механические часы: снаружи четко выполняет задачу, в понимании которой нет ничего сложного. Но если открыть заднюю крышку, то можно увидеть нетривиальный механизм, состоящий из множества шестеренок и прочих деталей. Однако полностью разобраться в том, как все это работает, технически подкованному человеку вполне реально.

Одно из первых подробных технических описаний Bitcoin на русском было опубликовано в начале 2011 года на Хабре в статье «Bitcoin. Как это работает». Как правильно написано: «У Bitcoin есть такая особенность — чем больше начинаешь в нем разбираться, тем больше возникает новых вопросов. Есть только два выхода —либо разобраться до конца, либо просто научиться пользоваться интерфейсом программы. Иначе не будет покидать чувство, что где-то обязательно должен быть подвох».

BitCoin mining pools

Что такое криптовалюта? Если кратко, то это децентрализованная валюта с защитой от повторного использования, основанной на достижениях современной криптографии. Идея состоит в том, что каждая транзакция необратима и подтверждается вновь генерируемыми блоками, отвечающими определенным требованиям. Эти блоки вычисляются всем сообществом, объединяются в цепочку и доступны всем для просмотра в виде единой базы данных. Процедура вычисления блоков называется майнинг.

Сеть построена таким образом, что один блок находится с определенной периодичностью, независимо от вычислительных мощностей, — то есть сложность вычислений саморегулируется. При этом, пока сеть растет, каждый вновь сгенерированный блок содержит еще и новые монеты. В случае с Bitcoin и еще некоторыми видами криптовалют количество монет, которые могут находиться в обращении, ограничено на уровнеротокола, и количество вновь добываемых монет постепенно уменьшается в геометрической прогрессии так, что оно никогда не превысит заданного лимита. Каждый пользователь, который сгенерировал блок, получает фиксированную награду, а также комиссию транзакций, которые он подтвердил, включив их в блок.

Технология Bitcoin является одним из первых успешных практических решений так называемой задачи о византийских генералах. Кратко она формулируется так: как установить доверие между сторонами, связанными только по каналу связи, которому нельзя доверять? Одним из ключевых моментов в решении служит криптографический метод proof-of-work — те самые «бесполезные» вычисления, которые заведомо должны проводиться долго, но доказательство того, что они были, должно проверяться моментально.

Bitcoin-клиенты делятся на два вида: толстые/тяжелые (Bitcoin-Qt, Armory) и тонкие/легкие (Electrum, Multibit). Отличие заключается в том, что толстые клиенты для своей работы требуют локальную копию всей базы данных с логом всех транзакций за все время существования сети, а тонкие клиенты выкачивают информацию из децентрализованной сети только по мере необходимости. Для существования сети необходимо наличие в ней толстых клиентов, однако и тонкие клиенты дают возможность полноценно использовать Bitcoin — например, это особенно логично на смартфонах.

Со временем размер базы данных будет только расти, так же как и емкость носителей информации. Из чего же состоит БД? БД — это блокчейн, цепочка блоков данных в формате JSON. Каждый блок содержит всю необходимую для функционирования сети информацию, свой порядковый номер и хеш-сумму предыдущего блока. Естественно, в самом первом блоке такой хеш-суммы нет. Причем к хешу (шестнадцатеричному числу) выдвигаются строгие требования: он должен начинаться с определенного количества нулей, а если точнее, должен быть меньше специального параметра под названием «bits». Обратно пропорциональный ему параметр называется «сложность». Этот механизм позволяет надежно хранить все прочие необходимые данные в распределенной сети, ведь если изменить хотя бы один символ в блоке, то его хеш изменится целиком и все нули моментально пропадут.

Что же за вычисления происходят при майнинге и как добиться таких красивых хешей, которые, по сути, являются абсолютно случайными числами? Майнинг — это не что иное, как брутфорс. Брутфорс, который осуществляется не с целью атаки, а с целью защиты. Система такова, что брутфорсить в ней с целью защиты намного выгоднее, чем с целью атаки. Просто потому, что с целью защиты брутфорсит большинство (а на практике все).

Несмотря на то что хеш-функция вычисляется по строгому математическому алгоритму, брутфорс с целью поиска красивого хеша возможен за счет параметра nonce. Программа-майнер просто перебирает различные значения nonce одно за другим, вычисляет хеш блока, и если в один прекрасный момент повезет и хеш будет отвечать параметру сложности, то счастливчик получит награду в виде новых биткоинов и комиссий всех транзакций, включенных в блок.

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Почему инженеры электросвязи становятся продажниками

Давно предупреждал инженеров электросвязи - если вы не развиваетесь, то рано или поздно превратитесь либо в дворника, либо в ассенизатора. О чем не предупреждал, каюсь, - так это о том, что локальный апокалипсис наступит прямо сейчас. Взять, например, сетевых инженеров  Ростелекома, которые бодро так искали, кого ещё подключить к интернету последние пару недель в Сочи и в Адлере. Скажете, инженеров заставляют работать продажниками - произвол и несправедливость? Лично я в этом совершенно не уверен. Чтобы было сразу понятно, о чем речь, готов проиллюстрировать свою мысль как работодатель. Мы ведь имеем здесь потенциальный конфликт в отношениях между работником и Ростелекомом , верно? И пока возмущенная общественность твердо стоит на стороне работника, предлагаю посмотреть чуть шире — не со стороны работодателя даже, а так, сбоку. Давайте возьмем, например, меня — типичного работодателя. Так случилось, что на меня работает некоторое количество весьма лояльных и толковых людей, ч

Минфин хочет начать скупать валюту для пополнения резервного фонда

О планах по пополнению Фонда национального благосостояния более, чем на 518 млрд рублей в период с 9 ноября по 6 декабря заявило Министерство финансов РФ. По заявке Минфина ЦБ РФ будет ежедневно скупать валюты почти на 26 млрд рублей. Это почти в два раза больше, чем в октябре. В общей сумме планируется скупить 7,2 млрд долларов. Это максимальная цифра за все годы действия бюджетного правила, в соответствии с которым доходы от нефти при цене выше 43 долларов за баррель направляются в резервы, а не на развитие экономики. Предыдущий рекорд был поставлен в мае 2018, когда регулятор скупил для Минфина 6 млрд долларов. Несмотря на сложную ситуацию в экономике и проблемы, вызванные пандемией, власть продолжает наращивать резервы. В целом планируется скупить валюты на 518 млрд рублей. Сюда входят почти 410 млрд рублей, которые будут получены от продажи нефти, а также 108 млрд от ее экспорта в октябре. В соответствии с бюджетным правилом, федеральный бюджет верстается исходя из цены на нефть в

Чем рискуют дропы и нальщики принимая заливы на свои карты

Зам.начальника управления Следственного департамента МВД Павел Сычев рассказал о криминальном бизнесе «нальщиков» - Глава Банка России Эльвира Набиуллина заявила о снижении объемов теневого оборота в конце 2013 года. Что показывает ваша статистика по выявлению незаконных операций? - В последние годы объем денежных средств, выведенных в теневой сектор, увеличивался, и криминогенная обстановка ухудшалась. Проблема находится в поле зрения президента -  в декабрьском послании Федеральному Собранию, он призвал избавить нашу финансовую систему от разного рода «отмывочных контор» и так называемых «прачечных». Оперативники уже получили ориентировку на более активное выявление этих преступлений. П о уголовным делам, расследованным МВД только в первом полугодии 2013 года, проходит 145 млрд рублей, обналиченных и незаконно выведенных заграницу. Это неуплаченные налоги, незаконный бизнес, хищения, взятки. Финансовый доход посредников от этих операций составил 8 млрд рублей. Расследовано 89

Как работает банк со своими корреспондентами по SWIFT

Итак, наш банк имеет открытые корреспондентские счета в США (CITIBANK N.A. NEW YORK), в Европе (VTB BANK DEUTSCHLAND AG), в России (Промсвязьбанк Москва и Собинбанк Москва). Соответственно, все расследования по платежам происходят через эти банки согласно  установленным корреспондентским отношениям с использованием соответствующих форматов SWIFT MT-195/295, MT-196/296, MT-199/299 и MT-192/292 Кроме прямых корреспондентских отношений с банками, нашим банком установлены отношения и с другими финансовыми организациями через процедуру обмена ключами, что даёт возможность использовать SWIFT-форматы МТ-195, МТ-196 и МТ-199 для проведения процедуры расследования по стандартным платежам и платежам с покрытием: - DEUTSCHE BANK TRUST COMPANY AMERICAS USA - COMMERZBANK AG Germany - CITIBANK N.A. London - CITIBANK N.A. Brussels - BANQUE DE COMMERCE ET DE PLACEMENTS S.A. Geneva - NORVIK BANKA JSC  LV - ABLV BANK AS  LV В среднем процедура расследования занимает от 3 до 14 дней (е

М9 - точка обмена трафиком • Московский INTERNET EXCHANGE • MSK-XI

Вот так всё начиналось Изначально был всего один провайдер - Релком. Не было конкурентов - не было проблем. Рунет еще делал свои первые шаги, и все русскоязычные ресурсы были сосредоточены в одном месте. Позже Релком развалился на Релком и Демос, стали появляться другие провайдеры. Рунет тем временем подрос и... распался на множество отдельных сетей-сегментов, контролируемых разными провайдерами. Разумеется, конечные пользователи имели доступ ко всем ресурсам рунета, но прямого взаимодействия между провайдерами не было. Поэтому трафик шел с сервера одного провайдера по огромной петле через Америку, потом Германию, и только потом возвращался на сервер другого провайдера. Имела место неоправданная потеря и в скорости, и в деньгах. Пока трафик был незначительным, это мало кого волновало, но интернет бурно развивался, трафик по рунету стремительно увеличивался, и в один прекрасный день крупные провайдеры Москвы (по сути, Демос и Релком) сели друг напротив друга и решили, что им надо нал

как Сбербанк выявяет активность дропов и дроповодов

Компания SixGill, исторически связанная с подразделением 8200 , занимающимся радиоэлектронной разведкой в израильской армии, оказывает Сбербанку "информационные услуги" по выявлению угроз в даркнете и Telegram. Ряд других российских банков тоже использует инструменты для мониторинга сети tor. "Народ, здравствуйте, я раздобыл вход в приложение Сбербанк одного человека, знаю, что в понедельник у него зарплата. Как лучше всего вывести бабки оттуда, чтобы не вышли на меня?" - такие сообщения можно легко обнаружить практически в любом популярном чате обнальной тематики в Telegram. Когда автор сообщения - с набором символов вместо имени и милой аватаркой с котом - не пытается "вывести" чужую зарплату, он промышляет банковскими картами от 3 тыс. рублей за штуку. Он состоит, по меньшей мере, в 18 таких чатах и обещает доставить "пластик" курьером по Москве и Санкт-Петербургу в комплекте с сим-картой, пин-кодом, фото паспорта и кодовым словом. Такие оформ