Как создать крипту? ​Какова архитектура Биткойна?

　　Что вы узнаете

　　

　　• Архитектура существующих денег

　　• Архитектура Биткойна

　　• Основные функции биткойна

　　• Участники сети Биткойн

　　Биткойн — это первый успешный пример ненадежной денежной системы, которая не нуждается в центральной власти, такой как Федеральная резервная система или Европейский центральный банк. Изучая, как техническая архитектура Биткойна достигает этого — функции и конкретные роли — вы можете открыть для себя широкий спектр возможностей, доступных для создания в рамках этой уникальной экосистемы, или вдохновиться на создание собственной криптовалюты.

　　Для начала давайте рассмотрим основные требования любой денежной системы, а затем сравним их с уникальной архитектурой Биткойна и функциями, которые люди выполняют наряду с аппаратным и программным обеспечением.

　　К сведению: Биткойн как одноранговая безналичная денежная система обычно пишется с большой буквы B, что позволяет использовать биткойн (маленькая буква «b») в качестве валюты этой системы.

　　Архитектура существующей денежной системы

　　Существующие денежные системы известны как бумажные деньги . Фиат — это латинский термин, означающий «по указу », и он используется для описания того, как создаются и управляются такие валюты, как доллар США, евро и иена.

　　С 1971 года глобальные валюты имеют ценность только потому, что об этом говорят правительства, которые их выпускают. Они не обеспечены никакими активами, такими как золото, как это было раньше, и работают по модели, основанной на доверии.

　　Любой, кто использует фиатные деньги, должен доверять центральному органу власти, чтобы установить правила денежной системы и то, как они применяются. В целом это можно разделить на:

　　1. Денежно-кредитная система и система расчетов — Правила и политика; инфраструктура для выпуска новых денег и достижения консенсуса по урегулированию транзакций.

　　2. Системная иерархия — назначение разных уровней привилегий разным участникам для реализации рамочной и расчетной функции — внутри и снаружи.

　　На вершине системной иерархии (2) находится своего рода руководящий орган, который устанавливает правила общей структуры (правила и политика) и контролирует/делегирует систему расчетов (1).

　　В реальном мире это правительство обычно делегирует эти полномочия центральному банку для обеспечения соблюдения политики, выпуска новых денег и управления системой расчетов, в то время как различные регулирующие органы пытаются держать систему под контролем.

　　Различные привилегии для взаимодействия с денежной системой нисходят по сетевой иерархии к банкам, платежным службам и отдельным пользователям денег — торговцам и потребителям.

　　Разработка цифровой денежной системы, которая могла бы надежно работать без центрального посредника, затруднена из-за так называемой проблемы византийского генерала.

　　Это аллегория византийского генерала, которому нужно принять решение в бою, когда он знает, что не может полагаться на точность всех, кто дает ему информацию о состоянии битвы. Таким образом, применительно к системам эта проблема заключается в согласовании действий, когда информация является неполной или ненадежной.

　　Применительно к денежной системе проблема заключается в так называемой «двойной трате» — вероятности того, что баланс может быть потрачен более одного раза.

　　Проблема двойной траты подрывает доверие к финансовой системе и, таким образом, оправдывает необходимость того, чтобы центральная власть имела решающее слово, чтобы быть генералом, но в то же время эта центральная власть создает слабое место из-за власти, которой они обладают. .

　　В случае бумажных денег эта слабость привела к злоупотреблению властью правительства над денежной массой, создавая ее все больше и больше. Это приводит к реальной мировой проблеме инфляции; подрывая покупательную способность ваших сбережений и заработной платы.

　　Денежная структура Биткойна

　　Сатоши Накамото — создатель Биткойна — решил проблему двойных расходов, создав денежную систему с фиксированными правилами, определенными в компьютерном коде, а не в документе государственной политики.

　　Эти правила работают как часть программного обеспечения в распределенной сети компьютеров без иерархии, разрешений или доверия. Никакая центральная власть не обеспечивает соблюдение правил; участники сети биткойн следуют за ними из-за экономических стимулов, предусмотренных для выпуска биткойнов по предсказуемой и неизменной ставке в направлении максимального фиксированного предложения. Это устраняет риск злоупотребления денежными средствами и обеспечивает постоянный консенсус в отношении балансов, решая проблему двойных расходов.

　　Ключевые правила денежной системы Биткойн можно резюмировать следующим образом:

　　• Существует фиксированный график поставок биткойнов до максимума в 21 миллион.

　　• Скорость, с которой создаются биткойны для достижения этой максимальной суммы, фиксируется математически — каждые четыре года она уменьшается вдвое.

　　• Новые биткойны создаются примерно каждые десять минут (в настоящее время установлено значение 6,25); система саморегулируется, чтобы обеспечить это

　　• Нет другого способа создать биткойн

　　Основные функции денежной системы Биткойн

　　Чтобы функционировать как денежная система без центрального посредника, Биткойн нуждается в различных участниках своей сети для достижения следующего:

　　1. Ведение точной исторической книги транзакций и неизрасходованных остатков

　　2. Проверять новые транзакции, соответствующие правилам (механизм консенсуса)

　　3. Добавьте эти транзакции в исторический регистр в правильном формате данных.

　　4. Выпуск новых биткойнов по установленной ставке — в настоящее время 6,25 BTC за новый блок.

　　5. Разрешить кошелькам тратить и получать транзакции и синхронизировать их с бухгалтерской книгой

　　6. Действовать как служба для внешних пользователей/служб для ссылки на транзакционные данные

　　7. Маршрутизация информации между участниками в своей одноранговой сети

　　Сатоши Накамото инкапсулировал эти функции в исходный эталонный код, который он написал в 2008 году. С тех пор программное обеспечение было обновлено и доступно в эталонном клиенте, наиболее часто используемым из которых является Bitcoin Core .

　　Bitcoin Core позволяет любому пользователю со скромной настройкой компьютера присоединиться к сети узлов, выполняющих функции Биткойна, а также обеспечивает мост для тех, кто хочет создавать сервисы для расширения экосистемы и адаптации пользователей.

　　Узлы — разные участники сети Биткойн

　　Сеть Биткойн не имеет иерархии, но имеет различные типы узлов, выполняющих необходимые функции (как подробно описано выше) в большей или меньшей степени.

　　• Полные узлы: все функции, кроме создания новых биткойнов

　　• Облегченные узлы: маршрутизация и кошелек (1 и 5)

　　• Майнеры: выдача/заказ; Маршрутизация и полная книга (3,4 и 7)

　　• API-клиенты — предоставление готовых подключений к Bitcoin Core.

　　• Сторонние сервисы: подключение к Bitcoin Core через API-клиенты или напрямую к полным узлам для питания внешних сервисов.

　　В следующей статье вы узнаете, как взаимодействуют узлы, чтобы заставить Биткойн работать. Вы все начнете понимать возможности для вас активно участвовать в управлении экосистемой Биткойн, выполняя одну из этих ролей, а также поддерживать и улучшать программное обеспечение и инфраструктуру, которые стоят за ней.

　　Наш обзор архитектуры Биткойна и последующие статьи исключают сложности того, как именно работает протокол. Если использование хеширования, криптографии с эллиптическими кривыми или одноранговых сетей — это то, что вам нужно, то есть способы активно участвовать в поддержке и улучшении протокола Биткойн.

　　Это также будет объяснено в следующей статье этого раздела.