Bitcoin — це водночас набір публічних правил, всесвітня мережа комп’ютерів і грошова одиниця з позначенням BTC. Він дає змогу передавати цінність безпосередньо між людьми без єдиного банку чи компанії, що веде спільний реєстр. Гаманець готує й підписує платіж, вузли незалежно його перевіряють, а майнінг допомагає внести дійсні транзакції до спільної історії. Один bitcoin ділиться на 100 000 000 satoshi.
Bitcoin — це не один застосунок, сайт чи компанія. Це відкритий протокол — публічно описані правила, за якими спілкуються тисячі незалежних комп’ютерів. Те саме слово також позначає цю мережу та її грошову одиницю. Тож коли хтось каже «я користуюся Bitcoin», він може мати на увазі мережу; коли каже «я надсилаю bitcoin», зазвичай ідеться про одиницю BTC. Нікому не потрібен дозвіл центрального оператора, щоб завантажити програму, перевіряти історію або прийняти платіж. Це не означає, що мережа не має правил. Навпаки: правила точні, і кожен Full Node перевіряє їх самостійно. [1] [3]
Bitcoin не лежить у телефоні як файл і не зберігається всередині гаманця як монета. Мережа зберігає спільну історію транзакцій, а в ній — записи про суми, які ще можна витратити. Ці записи називаються UTXO. Гаманець знаходить їх, підсумовує та показує результат як баланс. Той, хто має необхідні криптографічні ключі, може виконати умови їх наступного витрачання. На цьому ґрунтується самостійне зберігання: користувач сам тримає засоби для авторизації платежу. Якщо bitcoin залишається на біржі чи в іншому сервісі, користувач зазвичай не контролює ключі безпосередньо, а його баланс є вимогою до оператора. Технічний контроль ключа і юридичне право власності — різні питання. [5] [7]
Гаманець допомагає створювати адреси, стежити за доступними коштами та підписувати транзакції. Адресу можна безпечно передати платнику: вона пояснює, як заблокувати нову суму для одержувача. Це не ім’я користувача, не банківський рахунок і не таємний пароль. Приватний ключ, навпаки, є секретом, яким не діляться. Гаманець створює за його допомогою цифровий підпис, а мережа може перевірити, що підпис відповідає умовам витрачання, не дізнаючись самого ключа. Деякі умови можуть вимагати кількох підписів або очікування до певного часу. Той, хто отримає потрібні ключі, може створити дійсну транзакцію; мережа не розрізняє, чи її підписав власник, злодій або людина, яку змусили підписати. [5] [7]
Одержувач спочатку надсилає адресу або запит на оплату. Гаманець відправника вибирає відповідні UTXO, створює вихід для одержувача, а можливу решту повертає на нову адресу під контролем відправника. Наприклад, маючи вихід на 100 000 satoshi, він може створити 60 000 satoshi для одержувача, 39 000 satoshi як решту і залишити 1 000 satoshi як комісію за транзакцію; це лише наочний приклад, а не рекомендована ставка. Після перевірки суми, одержувача й комісії гаманець підписує транзакцію та надсилає її в мережу. Вузли перевіряють її й можуть передати далі. Дійсна транзакція зазвичай чекає в локальному Mempool вузла, доки майнер не включить її до блоку. [5] [8]
Цифрові дані легко копіювати. Тому самого правильного підпису недостатньо: власник ключа міг би підписати дві різні транзакції, що намагаються витратити той самий UTXO. Один вузол може спершу отримати перший платіж, а інший — другий. Обидва можуть мати дійсні підписи, але до однієї дійсної історії може належати не більше одного. Це спроба подвійної витрати. Bitcoin розв’язує проблему не тим, що позначає файли монет як такі, що не копіюються. Учасники перевіряють спільно впорядковану історію блоків. Яка з конфліктних транзакцій зрештою встоїть, не визначається зображенням у гаманці, кількістю вузлів, які щойно її побачили, чи центральним адміністратором. [1]
Кожен Full Node перевіряє отримані транзакції та блоки за правилами програмного забезпечення, яке вибрав його оператор. Він, наприклад, перевіряє, чи входи справді існують і не були витрачені раніше, чи підписи виконують умови та чи транзакція не створює нові одиниці з нічого. Розробники можуть запропонувати й опублікувати новий код, але не можуть віддалено ввімкнути його на чужих вузлах. Майнери можуть пропонувати блоки, проте вузли відхиляють недійсний блок. Біржі, гаманці та інші компанії можуть впливати на своїх клієнтів, але не можуть одноосібно переписати правила всієї мережі. Тож Bitcoin не має єдиного директора; він працює тому, що багато учасників знову і знову виконують однакові незалежні перевірки. [2] [4]
Майнери збирають дійсні транзакції в блоки-кандидати та змагаються за знаходження Proof of Work — результату складних повторюваних обчислень. Успішний блок посилається на попередній, тому поступово утворюється зв’язана історія. Вузол спочатку перевіряє, чи кожна гілка дотримується правил, і лише потім серед дійсних гілок віддає перевагу тій, що має найбільше накопиченої роботи. Завдяки цьому переписувати старі платежі дедалі дорожче. Майнінг не дає майнеру права витрачати чужий bitcoin або створювати довільну винагороду. Велика частка обчислювальної потужності може порушувати порядок транзакцій чи підтверджень, але не перетворить недійсний блок на дійсний для вузла, який і далі застосовує початкові правила. [4]
Поки транзакція чекає поза блоком, вона не підтверджена. Включення до блоку дає їй перше підтвердження, а кожен наступний блок зазвичай підвищує вартість переписування цієї частини історії. Тому підтвердження — не печатка абсолютної незворотності, а поступове зростання впевненості. Середній десятихвилинний інтервал є довгостроковою метою мережі, а не розкладом: інколи наступний блок приходить швидко, інколи чекати доводиться значно довше. У виняткових випадках реорганізація може вилучити один з останніх блоків, і транзакція знову стане непідтвердженою або її замінить конфліктна витрата. Розумна кількість підтверджень залежить від вартості та ризику операції. Bitcoin не має централізованого скасування: добровільне повернення — це нова транзакція. [1] [4]
Кожен блок починається з особливої транзакції під назвою Coinbase Transaction. Вона дає майнеру змогу отримати субсидію блоку та комісії транзакцій, включених до нього. Лише субсидія створює нові одиниці; комісії — це вже наявний bitcoin, переданий користувачами. Субсидія починалася з 50 BTC за блок і зменшується вдвічі кожні 210 000 блоків під час події Halving. Так правила задають передбачуваний графік емісії, а округлення до цілих satoshi утримує суму всіх субсидій нижче 21 мільйона BTC. Кожен Full Node перевіряє, що майнер не призначив собі більше, ніж дозволяють правила. Обмежена кількість одиниць сама по собі не гарантує ціну, а втрачені ключі не запускають замінну емісію. [4]
Bitcoin дає змогу зберігати й передавати цінність без обов’язкового зберігача та перевіряти правила власним вузлом. Але ця можливість не знімає з користувача відповідальності. Немає органу, який скине втрачений або розкритий ключ, виправить неправильну адресу чи автоматично поверне шахрайський платіж. Публічна історія також не є анонімною: адреси не містять імен, але платежі можна пов’язати між собою, а іноді й з особою, відомою біржі чи продавцю. Самостійне зберігання, незалежна перевірка і захист приватності — три різні завдання. Bitcoin також не гарантує зростання ціни, дешевої комісії в кожен момент чи миттєвого підтвердження. Він дає користувачу інструменти й перевірювані правила; безпечне використання все одно потребує уваги, резервної копії та розуміння конкретного ризику. [6] [7]
Для повної картини прочитайте також Satoshi Nakamoto, Bitcoin Whitepaper, Genesis Block, Proof of Work, Full Node, 21 Million. На цю статтю також посилаються Satoshi Nakamoto, Bitcoin Whitepaper, Genesis Block, Full Node.