Биткоин децентрализован и свободен от контроля со стороны правительств, банков и корпораций. Поэтому ею торгуют свободомыслящие люди и хакеры, считая ее валютой будущего. Активы защищены посредством строгого использования криптографии.
Виртуальная валюта Биткоин функционирует как система коллективного учета. Своего рода глобальный реестр регистрирует каждую транзакцию и местонахождение каждой виртуальной монеты. Хотя биткоин (BTC) существует только в компьютере, система гарантирует, что общее количество монет ограничено, и никто не сможет подделать их или даже потратить дважды. Это защищает сообщество пользователей от отдельных злонамеренных лиц: пока большинство участников заинтересованы в надежности валюты, никто не сможет манипулировать учетом.
Биткоины появляются в этой глобальной системе учета только как часть транзакций. Транзакция в контексте одноранговой валюты — это сообщение всем остальным клиентам в сети, выражающее намерение отправить деньги с одного адреса Bitcoin на другой. Любой пользователь может создать неограниченное количество таких адресов и отправлять и получать суммы между ними. История публичных транзакций, которую может проверить каждый участник сети, позволяет узнать, на каком адресе сколько биткоинов. Это показывает, какие именно биткоины и где находились в обращении с момента его создания, и отсюда можно узнать, сколько биткоинов может быть на каждом адресе.
Оплатить биткойнами
Предположим, Стефан хочет арендовать веб-сервер у Мэри. Поскольку Мэри управляет своей хостинговой компанией в США, а Стефан живет в Германии, биткоин является привлекательной альтернативой кредитным картам или сервисам онлайн-платежей. Стефан может переводить биткоины относительно быстро и легко, хотя в настоящее время комиссии за транзакции в биткоинах могут быть выше.
Во-первых, Стефану и Мэри нужен свой биткойн-адрес. Чтобы создать адрес, Стефан генерирует пару открытого и закрытого ключей. Ему нужен закрытый ключ для криптографического подписания своих транзакций с использованием алгоритма цифровой подписи на эллиптических кривых (ECDSA) и подтверждения всем остальным участникам сети того, что он действительно хочет использовать свой адрес для совершения этой транзакции. Хэш открытого ключа дает адрес Bitcoin.
По сути, это публичный счет: все пользователи Bitcoin знают, сколько денег связано с адресом, но никто не знает, что он принадлежит Стефану. И никто, кроме Стефана, не может получить доступ к деньгам — по крайней мере, пока Стефан не отдаст секретный ключ. Однако любой желающий может перевести деньги на этот адрес, нужно только его знать.
Чтобы совершить свою первую транзакцию, Стефану сначала понадобятся биткоины. Например, он может обменять евро на биткоины у интернет-провайдера: он переводит деньги в евро продавцу, а продавец отправляет соответствующий эквивалент в биткоинах на адрес, указанный Стефаном. Или Стефан мог бы пойти к золотоискателям и добыть свои биткоины самостоятельно.
Цифровая подпись
Стефан подписывает эту транзакцию своим секретным ключом. Затем клиент отправляет его в одноранговую сеть. Клиент Мари узнает об этом и видит, что на один из ее адресов было отправлено 0,02 BTC. Затем Мари может использовать открытый ключ Стефана для проверки подписи транзакции. Теперь Мэри может использовать свои 0,02 BTC в другой транзакции.
Цифровые подписи гарантируют, что потратить биткоины снова сможет только получатель. Осталось только проследить, чтобы он не делал этого больше одного раза. По этому поводу существует простое правило: если появляется несколько транзакций с одинаковой записью, то действительной является только первая. Для обеспечения соблюдения этого правила для всех транзакций требуется временная метка.
Было бы легко, если бы существовал центральный орган, который подтверждал бы подлинность всех транзакций в порядке поступления. В одноранговой сети, где все равны и не знаешь, кому доверять, все немного сложнее. В системе Bitcoin любой желающий участник может выступать в роли майнера и помогать в аутентификации транзакций.
