Den 31. oktober 2008 løste et ID underskrevet af Satoshi Nakamoto dette problem med et 9-siders papir om, hvordan jeg skulle betale mig i et helt anonymt og decentraliseret netværk.

Vi ved nu, at den mystiske mand kendt som Satoshi Nakamoto og de ni sider skabte ud af luften svarende til 100 milliarder RMB i bitcoin og den teknologi, der driver det, blockchain.

Uden en betroet tredjepart er det største problem, at ingen af ​​os kan stole på hinanden, så i en blockchain-verden skulle overførsler sendes, så alle ville kende historien for hver eneste dollar for hver eneste person i netværk. Folk vil kontrollere, at dette virkelig er, hvad jeg sagde med en elektronisk signatur og derefter lægge overførslen i en hovedbog. Denne hovedbog er blokken. Forbindelse af blokke sammen er blockchain. Den registrerer alle Bitcoin-transaktioner fra starten til i dag, og nu er der omkring 600.000 blokke med to eller tre tusind transaktioner registreret i hver blok, og hver konto, inklusive din og min, husker nøjagtigt hvor mange penge den har, hvor det kom fra, hvor det blev brugt, og det er gennemsigtigt og åbent.

I blockchain-netværket holder alle en identisk og opdateret hovedbog i realtid. Det er ikke overraskende, at hovedbilledets pålidelighed er hjørnestenen i den digitale valuta, og hvis hovedbogen er ude af drift, fungerer ingen valuta godt.

Men dette rejser to nye spørgsmål: hvem opbevarer bøgerne for alle? Hvordan sikrer du, at bøgerne ikke forfalskes?

Hvis alle kunne beholde en hovedbog, kunne transaktionerne og rækkefølgen af ​​transaktioner indeholdt i hver blok være forskellige, og hvis der var bevidste falske poster, ville det være endnu mere kaotisk. Det er umuligt at få en hovedbog, der er acceptabel for alle.

Så den person, der fører bøgerne, skal få alle til at acceptere dem, så alles bøger er ensartede. Dette er også kendt som konsensusmekanismen.

I dag er der alle mulige forskellige konsensusmekanismer til forskellige blockchains, og Satoshis løsning er at gøre problemet. Den, der først udarbejder svaret, har ret til at føre bøgerne. Denne mekanisme kaldes PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Beviset for arbejdsbyrden er udtømmende, og jo mere aritmetisk kraft din enhed har, jo større er sandsynligheden for at finde ud af svaret.

For at gøre dette anvendes hash-kryptering.

Tag SHA256-algoritmen for eksempel, en hvilken som helst streng af tegn krypteret med den giver en unik streng på 256-bit binære tal. Hvis den originale input ændres på en eller anden måde, vil det hashkrypterede nummer være helt anderledes.

Beviset for arbejdsbyrden er udtømmende, og jo mere aritmetisk kraft din enhed har, jo større er sandsynligheden for at finde ud af svaret.

For at gøre dette anvendes hash-kryptering.

Tag SHA256-algoritmen for eksempel, en hvilken som helst streng af tegn krypteret med den giver en unik streng på 256-bit binære tal. Hvis den originale input ændres på en eller anden måde, vil det hashkrypterede nummer være helt anderledes.

Beviset for arbejdsbyrden er udtømmende, og jo mere aritmetisk kraft din enhed har, jo større er sandsynligheden for at finde ud af svaret.

For at gøre dette anvendes hash-kryptering.

Tag SHA256-algoritmen for eksempel, en hvilken som helst streng af tegn krypteret med den giver en unik streng på 256-bit binære tal. Hvis den originale input ændres på en eller anden måde, vil det hashkrypterede nummer være helt anderledes.

Beviset for arbejdsbyrden er udtømmende, og jo mere aritmetisk kraft din enhed har, jo større er sandsynligheden for at finde ud af svaret.

For at gøre dette anvendes hash-kryptering.

Tag SHA256-algoritmen for eksempel, en hvilken som helst streng af tegn krypteret med den giver en unik streng på 256-bit binære tal. Hvis den originale input ændres på en eller anden måde, vil det hashkrypterede nummer være helt anderledes.

Beviset for arbejdsbyrden er udtømmende, og jo mere aritmetisk kraft din enhed har, jo større er sandsynligheden for at finde ud af svaret.

For at gøre dette anvendes hash-kryptering.

Tag SHA256-algoritmen for eksempel, en hvilken som helst streng af tegn krypteret med den giver en unik streng på 256-bit binære tal. Hvis den originale input ændres på en eller anden måde, vil det hashkrypterede nummer være helt anderledes

Når vi åbner en blok, kan vi se antallet af transaktioner, der er registreret i denne blok, transaktionsoplysninger, blokoverskrift og anden information.

En blokoverskrift er en etiket på en blok, der indeholder information såsom tidsstempel, Merk-trærods hash, tilfældigt tal og hashen fra den forrige blok, og at foretage en anden SHA256-beregning på blokoverskriften giver os hash af denne blok.

For at holde styr, skal du pakke de forskellige oplysninger i blokken op og derefter ændre dette tilfældige tal i blokoverskriften, så inputværdien kan hashes for at få en hashværdi, hvor de første n cifre er 0 efter hashberegningen .

Der er faktisk kun to muligheder for hvert ciffer: 1 og 0, så sandsynligheden for succes for hver ændring til det tilfældige tal er en nth af 2. For eksempel, hvis n er 1, det vil sige så længe det første tal er 0, så er sandsynligheden for succes 1 ud af 2.

Jo mere computerkraft der er i netværket, jo flere nuller er der at tælle, og jo sværere er arbejdsbyrden at bevise.

I dag er n i Bitcoin-netværket cirka 76, hvilket er en succesrate på 1 ud af 76 dele pr. 2 eller næsten 1 ud af 755 billioner.

Med et $ 8.000 RTX 2080Ti-grafikkort er det cirka 1407 år at tælle.

Det er virkelig ikke let at få matematikken rigtig, men når du først har gjort det, kan alle på et øjeblik kontrollere, at du har det rigtigt. Hvis det virkelig er korrekt, vil alle forbinde denne blok til hovedbogen og begynde at pakke i den næste blok.

På denne måde har alle i netværket en identisk opdateret hovedbog i realtid.

Og for at holde alle motiverede til at foretage bogføring, bliver den første knude, der er færdig med at pakke blokken, belønnet af systemet, som nu er 12,5 bitcoins eller næsten 600.000 RMB. Denne proces er også kendt som minedrift.

For at forhindre manipulation med hovedbogen skal hver nye tilføjede blok på den anden side registrere hashværdien af ​​den forrige blok, også kendt som en hashpeger, i blokoverskriften. En sådan konstant fremadrettet markør vil i sidste ende pege på den første grundlæggende blok og kæde alle blokke tæt sammen.

Hvis du ændrer et af tegnene i en hvilken som helst blok, ændrer du hash-værdien for den pågældende blok og annullerer den næste blocks hash-markør.

Så du er nødt til at ændre hashmarkøren for den næste blok, men det påvirker igen blokens hashværdi, så du skal også genberegne tilfældigt tal, og når du er færdig med beregningen, skal du derefter ændre den næste blok af den blok, indtil du har ændret alle blokke efter den blok, hvilket er meget besværligt.

Dette gør det umuligt for bogholderen at holde styr på forfalskningerne, selvom han ville. På grund af den elektroniske signatur kan bogholderen ikke falske en overførsel fra en anden til sig selv, og på grund af bogens historie kan han heller ikke ændre et beløb ud af luften.

Men dette rejser et nyt spørgsmål: Hvis to personer gennemfører beregningerne på samme tid og pakker en ny blok ud, hvem skal de lytte til?

Svaret er den, der er lang nok til at lytte, og nu kan alle pakke efter begge blokke. For eksempel, hvis den første fyr, der afslutter beregningen i næste runde, vælger at oprette forbindelse til B, vil B-kæden være længere, og alle andre vil sandsynligvis også oprette forbindelse til B.

Inden for seks pakningsblokke afvikles vinderen normalt, og den forladte kædehandel trækkes tilbage og placeres tilbage i handelspuljen, der skal pakkes.

Men da det er den, der er længst, lytter til den, der er længst, så længe du kan tælle bedre end alle andre, og din optællingskraft er større end 51%, kan du selv finde ud af den længste kæde og derefter styre hovedbogen .

Så jo større minearbejdernes computerkraft i Bitcoin-verdenen er, jo flere nuller skal alle tælle, hvilket sikrer, at ingen kan kontrollere hovedbogen.

Men andre blockchains med få deltagere klarer sig ikke så godt, såsom 51% -angrebet på en digital valuta kaldet Bitcoin Gold den 15. maj 2018.

Angriberne overførte først deres egen bitguld til 10 millioner dollars til en børs, og denne overførsel blev registreret på blok A. Angriberne kunne også overføre deres egen bitguld til 10 millioner dollars til en børs. På samme tid forberedte angriberen hemmeligt en blok B, hvor overførslen ikke fandt sted, og beregnede en ny blok efter blok B. Angriberen forberedte også hemmeligt en blok B, hvor overførslen ikke fandt sted.

Når overførslen på A-kæden er bekræftet, kan angriberen trække bitguldet ud på børsen. Men da angriberens computerkraft er 51% større end hele netværket, vil B-kæden i sidste ende være længere end A-kæden, og ved at frigive en længere B-kæde til hele netværket, vil historien blive omskrevet, B-kæden vil erstatte En kæde som den sande hovedkæde og overførslen til børsen i Blok A trækkes tilbage og tjener angriberen 10 millioner for ingenting.

I dag er den nemmeste måde for den gennemsnitlige person uden aritmetisk magt at få digital valuta at købe den på en børs og trække den tilbage til din tegnebog-adresse.

Denne adresse kommer fra din private nøgle, som er krypteret, og den offentlige nøgle, som er krypteret, får adressen.

I et anonymt netværk som blockchain er det kun den private nøgle, der kan bevise, at du er dig, og så længe overførslen ledsages af en elektronisk signatur genereret af din private nøgle, kan alle bekræfte, at overførslen er gyldig. Så hvis den private nøgle er kompromitteret, kan enhver foregive at være dig og overføre pengene.