Come funziona Bitcoin

Come classificare esattamente un bitcoin è una questione controversa. È un tipo di valuta, una riserva di valore, una rete di pagamento o una classe di attività?

Fortunatamente, è più facile definire cosa sia effettivamente il bitcoin. È un software. Non lasciarti ingannare dalle immagini di monete luccicanti decorate con simboli baht thailandesi modificati. Bitcoin è un fenomeno puramente digitale, un insieme di protocolli e processi.

È anche il maggior successo di centinaia di tentativi di creare denaro virtuale attraverso l'uso della crittografia, la scienza della creazione e della rottura dei codici. Ma la concorrenza si sta riscaldando.

The Blockchain

Bitcoin è una rete che funziona su un protocollo noto come blockchain. Un articolo del 2008 di una o più persone che si definivano Satoshi Nakamoto descriveva inizialmente sia la blockchain che il bitcoin e per un po 'i due termini erano quasi tutti sinonimi.

Da allora la blockchain si è evoluta in un concetto separato e migliaia di blockchain sono state create utilizzando tecniche crittografiche simili. Questa storia può rendere la nomenclatura confusa. Blockchain a volte si riferisce alla blockchain bitcoin originale. Altre volte si riferisce alla tecnologia blockchain in generale o a qualsiasi altra blockchain specifica, come quella che alimenta Ethereum.

Le basi della tecnologia blockchain sono misericordiosamente semplici. Ogni data blockchain è costituita da un'unica catena di blocchi discreti di informazioni, disposti in ordine cronologico. In linea di principio, queste informazioni possono essere qualsiasi stringa di 1 e 0, il che significa che potrebbero includere e-mail, contratti, titoli di terreni, certificati di matrimonio o operazioni obbligazionarie. Questa versatilità ha attirato l'attenzione di governi e società private.

Nel caso di bitcoin, tuttavia, le informazioni sono principalmente transazioni.

Bitcoin è davvero solo un elenco. La persona A ha inviato X bitcoin alla persona B, che ha inviato Y bitcoin alla persona C, ecc. Compensando queste transazioni, tutti sanno dove si trovano i singoli utenti.

Un altro nome per una blockchain è un "libro mastro distribuito", che sottolinea la differenza chiave tra questa tecnologia e un documento Word ben tenuto. La blockchain di Bitcoin è pubblica. Chiunque può scaricarlo nella sua interezza o visitare qualsiasi numero di siti che lo analizzano.

Si può vedere, per esempio, che ha inviato 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ 0, 01, 718427 millions Bitcoin per 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t il 14 agosto 2017, 11:10-11:20 Le lunghe stringhe di numeri e lettere sono gli indirizzi, e se tu fossi in applicazione della legge o semplicemente molto bene -informato, potresti probabilmente capire chi li ha controllati. La rete di Bitcoin non è totalmente anonima, in altre parole, anche se prendere alcune precauzioni può rendere molto difficile collegare le persone alle transazioni.

Come acquistare Bitcoin

Post-trust

Nonostante sia assolutamente pubblico, o meglio per questo motivo, il bitcoin è estremamente difficile da manomettere. Un bitcoin non ha presenza fisica, quindi non puoi proteggerlo bloccandolo in una cassaforte o seppellendolo nel deserto canadese.

In teoria, tutto ciò che un ladro dovrebbe fare per prenderlo da te sarebbe aggiungere una riga al libro mastro che si traduce in "mi hai pagato tutto quello che hai".

Una preoccupazione correlata è la doppia spesa. Se un cattivo attore potesse spendere un po 'di bitcoin, quindi spenderlo di nuovo, la fiducia nel valore della valuta svanirebbe rapidamente.

Per evitare che accada, hai bisogno di fiducia. In questo caso, la soluzione abituale sarebbe quella di effettuare transazioni attraverso un arbitro centrale e neutrale. Una banca. Bitcoin lo ha reso superfluo, tuttavia. (Probabilmente non è una coincidenza la descrizione originale di Satoshi è stata pubblicata nell'ottobre 2008, quando la fiducia nelle banche era al minimo multigenerazionale.) Piuttosto che avere un'autorità affidabile mantenere il libro mastro e presiedere alla rete, la rete bitcoin è decentralizzata. Tutti tengono d'occhio tutti gli altri.

Nessuno ha bisogno di conoscere o fidarsi di nessuno. Supponendo che tutto funzioni come previsto, i protocolli crittografici assicurano che ogni blocco di transazioni sia fissato all'ultimo in una lunga catena immutabile.

Estrazione

Il processo che mantiene questo libro mastro pubblico senza fiducia è noto come mining. Alla base della rete di utenti bitcoin che commerciano tra loro la criptovaluta è una rete di minatori, che registrano queste transazioni sulla blockchain.

Registrare una serie di transazioni è banale per un computer moderno, ma il mining è difficile perché il software bitcoin rende il processo artificialmente dispendioso in termini di tempo. Senza l'ulteriore difficoltà, le persone potrebbero falsificare le transazioni per arricchire se stesse o far fallire altre persone. Potrebbero registrarlo nella blockchain e accatastare transazioni così banali su di esso che districare la frode sarebbe impossibile.

Allo stesso modo, sarebbe facile inserire transazioni fraudolente in blocchi precedenti. La rete diventerebbe un caos tentacolare e spammato di registri concorrenti e il bitcoin sarebbe inutile.

La combinazione della "prova del lavoro" con altre tecniche crittografiche è stata la svolta di Satoshi. Il software Bitcoin regola le difficoltà che i minatori devono affrontare per limitare la rete a un nuovo blocco di transazioni da 1 megabyte ogni 10 minuti. In questo modo il volume delle transazioni è digeribile. La rete ha il tempo di controllare il nuovo blocco e il libro mastro che lo precede e tutti possono raggiungere un consenso sullo status quo. Al suo interno c'è una "forcella", ovvero la catena si divide in versioni divergenti: la catena più lunga è considerata la più valida in quanto è stata impiegata la maggior parte del lavoro. (Per la lettura correlata, vedi "Come acquistare Bitcoin")

hash

Ecco una descrizione leggermente più tecnica di come funziona il mining. La rete di minatori, che sono sparsi in tutto il mondo e non legati l'uno all'altro da legami personali o professionali, riceve l'ultimo lotto di dati sulle transazioni. Eseguono i dati attraverso un algoritmo crittografico che genera un "hash", una stringa di numeri e lettere che verifica la validità delle informazioni ma non rivela le informazioni stesse. (In realtà, questa visione ideale dell'estrazione decentralizzata non è più accurata, con le aziende minerarie su scala industriale e le potenti piscine minerarie che formano un oligopolio. Maggiori informazioni su questo di seguito.)

Dato l'hash 000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, non puoi sapere quali transazioni contiene il blocco rilevante (# 480504). Tuttavia, puoi prendere un sacco di dati che pretendono di essere il blocco # 480504 e assicurarti che non siano stati manomessi. Se un numero fosse fuori posto, per quanto insignificante, i dati genererebbero un hash totalmente diverso. Se si esegue la dichiarazione di indipendenza tramite un calcolatore di hash, si ottiene 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Elimina il periodo dopo "inviato a un mondo schietto" e otterrai 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Che è più che un po 'diverso.

Questa tecnologia consente alla rete bitcoin di verificare istantaneamente la validità di un blocco. Sarebbe incredibilmente dispendioso da esaminare l'intero libro mastro per assicurarsi che la persona che estrae il lotto di transazioni più recente non abbia provato nulla di divertente. Invece, l'hash del blocco precedente appare all'interno del nuovo blocco. Se il dettaglio più minuto fosse stato modificato nel blocco precedente, tale hash cambierebbe. Anche se l'alterazione fosse di nuovo a 20.000 blocchi nella catena, l'hash di quel blocco avrebbe innescato una cascata di nuovi hash e ribaltato la rete.

Generare un hash non è davvero un lavoro, però. Il processo è così rapido e semplice che i cattivi attori potrebbero ancora spammare la rete e forse, data la potenza di calcolo sufficiente, passare transazioni fraudolente a pochi blocchi nella catena. Quindi il protocollo bitcoin richiede una prova del lavoro.

Lo fa lanciando una palla curva ai minatori: il loro hash deve essere al di sotto di un determinato bersaglio. Ecco perché l'hash del blocco # 480504 inizia con una lunga stringa di zero. È minuscola Poiché ogni stringa di dati genererà un solo e un solo hash, la ricerca di uno sufficientemente piccolo comporta l'aggiunta di nonces ("numeri usati una volta") alla fine dei dati. Quindi un minatore eseguirà [thedata]. L'hash è troppo grande, riprova. [TheData] 1. Troppo grande. [TheData] 2. Infine, [thedata] 93452 produce un hash che inizia con il numero richiesto di zeri.

Il blocco estratto verrà trasmesso alla rete per ricevere conferme, che richiedono circa un'altra ora, sebbene occasionalmente molto più a lungo, per l'elaborazione. (Ancora una volta, questa descrizione è semplificata. I blocchi non sono sottoposti a hash nella loro interezza, ma suddivisi in strutture più efficienti chiamate alberi di Merkle.)

A seconda del tipo di traffico che la rete sta ricevendo, il protocollo bitcoin richiederà una stringa di zeri più o meno lunga, regolando la difficoltà a colpire una frequenza di un nuovo blocco ogni 10 minuti. L'attuale difficoltà è di circa 2.603 trilioni, rispetto a 1 nel 2009.

L'estrazione mineraria è intensiva e richiede grandi impianti costosi e molta elettricità per alimentarli. Ed è competitivo. Non si può dire quale nonce funzionerà, quindi l'obiettivo è quello di scavarli il più rapidamente possibile.

I minatori hanno iniziato a formare gruppi, dividendo le ricompense tra di loro. E i premi sono succosi. Ogni volta che viene estratto un nuovo blocco, il minatore di successo riceve un mucchio di bitcoin di nuova creazione. All'inizio era 50, ma poi è stato dimezzato a 25, e ora è 12, 5 (circa $ 64.000 ad aprile 2019).

La ricompensa continuerà a dimezzarsi ogni 210.000 blocchi, circa ogni quattro anni fino a raggiungere lo zero. A quel punto, tutti i 21 milioni di bitcoin saranno stati estratti e i minatori dipenderanno esclusivamente dalle commissioni per mantenere la rete.

Il fatto che i minatori abbiano iniziato ad organizzarsi in pool preoccupa alcuni. Se un pool supera il 50% della potenza di mining della rete, i suoi membri potrebbero potenzialmente spendere monete, invertire le transazioni e spenderle di nuovo. Potrebbero anche bloccare le transazioni altrui.

Ciò potrebbe significare la fine del bitcoin, ma anche un cosiddetto attacco del 51% probabilmente non consentirebbe ai cattivi attori di invertire le vecchie transazioni, perché la prova del requisito di lavoro rende tale processo così laborioso. Per tornare indietro e modificare la blockchain, un pool avrebbe bisogno di controllare una così grande maggioranza della rete che sarebbe probabilmente inutile. Quando controlli l'intera valuta, con chi puoi fare trading?

Un attacco del 51% è una proposta finanziariamente suicida, dal punto di vista dei minatori. Quando Ghash.io, un pool di mining, ha raggiunto metà della potenza di calcolo della rete nel 2014, si è volontariamente rotto per mantenere la fiducia nel valore dei bitcoin. Altri attori, come i governi, potrebbero trovare interessante l'idea di un simile attacco.

Un'altra fonte di preoccupazione relativa ai minatori è la tendenza pratica a concentrarsi in parti del mondo in cui l'elettricità è economica, come la Cina o, a seguito di una repressione cinese all'inizio del 2018, il Quebec.

Chiavi e portafogli

La proprietà dei bitcoin si riduce a due numeri, una chiave pubblica e una chiave privata. Un'analogia approssimativa è un nome utente (chiave pubblica) e una password (chiave privata). Un hash della chiave pubblica chiamato un indirizzo è quello visualizzato sulla blockchain. L'uso dell'hash fornisce un ulteriore livello di sicurezza.

Per ricevere bitcoin, è sufficiente che il mittente conosca il tuo indirizzo. La chiave pubblica è derivata dalla chiave privata, che è necessario inviare bitcoin a un altro indirizzo. Il sistema semplifica la ricezione di denaro, ma richiede la verifica dell'identità per inviarlo.

Per accedere a bitcoin, usi un portafoglio, che è un insieme di chiavi. Questi possono assumere forme diverse, dalle applicazioni Web di terze parti che offrono carte di assicurazione e di debito, ai codici QR stampati su pezzi di carta. La distinzione più importante è tra i portafogli "caldi", che sono connessi a Internet e quindi vulnerabili all'hacking, e i portafogli "freddi", che non sono collegati a Internet.

Molti utenti scelgono di utilizzare scambi come Coinbase, mettendo lo scambio in controllo delle chiavi private.