Como funciona o Bitcoin

bitcoin network

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Como funciona o Bitcoin é o que o diferencia de todos os outros sistemas de pagamento e moedas. Bitcoin é um software que controla e verifica as transações em um livro de contabilidade pública em uma rede peer-to-peer. Operações e dados associados a Bitcoin descentralizados, ou seja, eles não são realizados ou armazenados em um único local. Em vez disso, a rede Bitcoin consiste de computadores em todo o mundo que automaticamente armazenar e relé Bitcoin dados uns aos outros. Os proprietários dos computadores voluntariamente optam por usar e executar o software de Bitcoin. Qualquer um pode usar e executar o software de Bitcoin.

Descentralização é uma das principais características que faz Bitcoin excepcional: é extremamente difícil para qualquer pessoa ou autoridade de controlo Bitcoin.

TL; dr; Ninguém controla o Bitcoin. Funciona em computadores de pessoas todo o mundo.

Onde existem bitcoins

Um bitcoin é totalmente digital e sem a presença física. E Bitcoins não existem como arquivos individuais em um computador, também. Por exemplo, você não pode baixar um bitcoin. Em vez disso, bitcoins são representadas por anotações em um livro público, chamado o blockchain.

O blockchain é os dados do núcleo essencial de Bitcoin: um banco de dados de cada transação de Bitcoin já feito. Computadores da rede Bitcoin registrar transações no blockchain ao longo do tempo e divulgá-los para outros computadores. As somas desses montantes de transação são o que determina o equilíbrio de todos os usuários do Bitcoin.

Bitcoins fisicamente não são apoiados por ouro, dólares, conchas ou bombas.

TL; dr; Bitcoins são apenas anotações em um grande livro. Todos na rede tem uma cópia do livro e chama o blockchain.

Como a própria bitcoins

Em ordem para alguém ter um equilíbrio de bitcoin maior que zero, devem ser o destinatário de pelo menos uma transação armazenado no blockchain. Cada destinatário de uma transação é identificado por um único endereço Bitcoin. Os endereços são representados por um grupo de letras e números, entre 27-34 caracteres, que pode ser algo como isto:

12pL6SzSBbFoQLXqhGyu5gkB7p1qoqHkDf

Em ordem a própria bitcoins, você precisa de pelo menos um endereço Bitcoin.

TL; dr; As pessoas ficam e enviar bitcoins para endereços (como e-mail). Eles são um bando de letras e números aleatórios.

Onde aborda o Bitcoin veio

Endereços Bitcoin gerados aleatoriamente pelo software Bitcoin rodando no seu computador. Nem a rede Bitcoin ou qualquer outra pessoa ou partido é contactado ou envolvido na criação de um novo endereço Bitcoin. O processo é totalmente privado.

Bitcoin endereços são livres para criar. Não há limite para quantos endereços Bitcoin você pode ter. Eles não estão ligados a uma sua identidade e não faça não precisam fornecer um nome de usuário, endereço de e-mail, ou telefone para obter um endereço Bitcoin.

Mas há mais de um endereço Bitcoin que apenas esse grupo de letras e números. Um Bitcoin endereço é na verdade derivado de dois grandes aleatoriamente gerados números: uma chave públicae uma chave privada . Para cada endereço Bitcoin que você criar, uma chave privada é gerada aleatoriamente pelo software do Bitcoin no seu computador ou dispositivo. Um processo matemático é usado para criar uma chave pública da chave privada. Juntos, esses dois pedaços de dados formam um par de chaves criptográficas. Seu endereço Bitcoin é uma representação simplificada de chave pública.

Você pode compartilhar com segurança seu endereço Bitcoin com os outros quando você quer que eles lhe enviar bitcoins. Mas a chave privada deve sempre ser mantido em segredo. Seu usado para comprovar a propriedade da chave pública por um processo de criptografia chamado de assinatura digital. Qualquer pessoa com acesso à sua chave privada pode passar qualquer Bitcoins associado com sua chave pública e endereço Bitcoin. Todas as chaves públicas e privadas gerados são armazenadas em seu computador em um arquivo especial denominado uma carteira Bitcoin.

A chave privada é a única coisa que pode ser usada para passar e provar a propriedade do bitcoins pertencentes ao endereço Bitcoin associado. Se a chave particular é sempre perdida, todos os bitcoins listados como pertencendo ao endereço Bitcoin não pode ser gasto. Da mesma forma, se a chave privada é roubada, o ladrão pode tomar posse de todas as bitcoins pertencentes ao endereço enviando-os para seu próprio endereço.

Quando você quiser alguém para lhe enviar bitcoins, dás-lhes um endereço Bitcoin gerados, e eles enviam uma nova transação, nomeando seu endereço como remetente e a sua morada como o destinatário.

TL; dr; Um endereço de Bitcoin (aka chave pública) vem de uma chave particular e eles estão especialmente ligados usando matemática. A chave privada é usada para passar bitcoins.

Como funciona o blockchain

Cada computador que participa da rede Bitcoin (como um nó completo) armazena e mantém uma cópia do blockchain. Quando um usuário gasta sua bitcoins, eles transmitem a transação para a rede, e outros nós (chamados mineiros) coletam, verificar e salvar as novas transações no blockchain. Estas novas atualizações para o blockchain são agrupadas e armazenadas como um bloco de dados conhecidos como um bloco. O novo bloco é anunciado para o resto da rede, para que todos os outros nós podem atualizar sua cópia do blockchain com o mais recente bloco de operações.

Todos os blocos no blockchain são armazenados na ordem do mais antigo para o mais recente. Somente novos blocos são adicionados para o blockchain, e blocos existentes não podem ser modificados. Isso é imposto utilizando hash criptográfico: todos os novos blocos devem conter um valor de hash que é calculado a partir do último bloco na blockchain. O valor de hash faz referência e prova que o novo bloco existe imediatamente após sua prévio bloco. Qualquer modificação para um bloco de prévia imprevisivelmente poderia modificar os valores de hash de referência de todos os blocos posteriores. Esta técnica mantém a ordem do blockchain e impede a adulteração de blocos existentes.

Mas como é que toda a rede sincronizar e concordam em que as transações deve ser adicionados para o blockchain?

O que impede que usuários desonestos fazer novas bitcoins fora do “ar”?

Ou gastar bitcoins mais de uma vez, ou mesmo bitcoins, que eles não têm?

Bitcoin resolve esses problemas usando criptografia de chave pública e um conceito chamado prova-de-obra.

TL; dr; Operações sobre o blockchain são armazenadas em blocos chamados de blocos. Cada bloco é vinculado, em ordem, usando criptografia.

Por que outras pessoas não passam seu bitcoins

Como mencionado acima, cada endereço Bitcoin é a parte de chave pública de um par de chaves criptográficas. A outra parte do par de chaves, a chave privada, é o que é usado para comprovar a propriedade de bitcoins.

Quando bitcoins são gastos em uma transação, a transação é assinada digitalmente pelo remetente usando sua chave privada. A assinatura digital comprova a quantidade, o remetente e o destinatário da operação. Ninguém na rede Bitcoin criptograficamente pode verificar a assinatura usando a chave pública do remetente.

Assinatura de uma transação não pode ser falsificada ou falsificada porque cada assinatura é diferente com base na chave particular e os detalhes da transação. O mesmo é verdadeiro para os detalhes da transação — uma mudança da transação quantidade, endereço de remetente ou endereço do destinatário irá invalidar a assinatura.

Apenas a chave particular associada com um endereço Bitcoin pode criar uma assinatura digital válida para aquele determinado endereço Bitcoin.

Se uma transação não tem uma assinatura válida, verificável, é rejeitada e ignorada por nós na rede Bitcoin. Se um novo bloco contém qualquer transação que não tem uma assinatura válida, ou uma transação que tenta gastar mais do que o remetente possui, então o bloco inteiro é rejeitada e ignorada. Desta forma, transações falsas não podem ser creditadas ou adicionadas para o blockchain.

TL; dr; Bitcoins só pode ser gasto usando as chaves particulares do proprietário, porque todas as transações devem ser assinadas digitalmente usando a chave privada correta.

Por que bitcoins não pode ser arbitrariamente “feita fora do ar”

Todos os bitcoins existem como anotações no livro de blockchain. Essas entradas definem as operações de um remetente a um destinatário. Cada remetente deve ser um destinatário prévio de uma transação existente. Em outras palavras, a fim de passar bitcoins, você deve ter recebido bitcoins, e o histórico de transacções é ser verificável por qualquer pessoa. Esta regra é aplicada por todos os nós na rede para cada transação usando o método de assinaturas digitais acima mencionados.

Bitcoins só pode existir e ser possuído como resultado de uma transação.

A única exceção à regra de remetente/destinatário é transações que definem recém-criado bitcoins: essas transações têm um destinatário, mas sem remetente. Eles são o resultado de um processo, chamado de mineração, que essencialmente cria bitcoins “fora do ar”.

No entanto, o processo não é arbitrário. Os novos bitcoins são recompensas do trabalho computacional realizado por usuários chamados mineiros. O trabalho e recompensado bitcoins estão sujeitos a um rigoroso conjunto de regras definidas pelo software do Bitcoin, incluindo a limitação do número de bitcoins que são e jamais pode ser criado.

TL; dr; Bitcoins não pode ser falsificada, porque ninguém pode rastrear a história de qualquer Bitcoin à sua origem, e bitcoins só podem ser criadas pela mineração, que requer muito trabalho por computadores.

Como bitcoins são criados

Bitcoins veio à existência através de um processo chamado de mineração. Mineração é o uso do competidor do poder computacional para calcular um número que cai em um determinado intervalo. O intervalo de números válido é ajustado periodicamente pela rede Bitcoin para tornar mais ou menos difícil de encontrar a solução; a taxa de alvo é 1 solução a cada 10 minutos. A solução número em si deve ser calculado criptograficamente e verificáveis baseiam o conjunto mais recente de transações e o último bloco da blockchain. Isso torna as soluções potenciais para cada competição diferente e imprevisível.

O primeiro mineiro para descobrir um número que satisfaça os critérios é recompensado com uma quantidade definida de novo bitcoins (atualmente 25 bitcoins), além de quaisquer taxas de transação recente que tenham sido pagos por outras pessoas enviando bitcoin na rede. A concorrência então repete-se para a descoberta de um novo número.

As regras do Bitcoin software periodicamente ajustar a dificuldade das competições para que, em média, 6 competições são resolvidas a cada hora. Isto tem o efeito de limitar quantas vezes e como bitcoins podem ser facilmente criados: os computadores mais que meu bitcoins, mais difícil torna-se ganhar a competição e ser recompensado com novas bitcoins.

Além disso, os montantes de bitcoins criado por competição é cortado na metade cada 210.000 competições. Estima-se que esta quantia vai ser reduzidos para metade de 12,5 bitcoins até o ano de 2016 e por 2140, o montante irá para zero, e sem novas bitcoins nunca será criado novamente. Isto é como a criação de bitcoins é limitada ao longo do tempo, com o máximo de bitcoins que podem já existir limitado a 21 milhões.

Enquanto a mineração é como novas bitcoins são criados, seu objetivo principal é o processamento de novas transações, adicionando-os para o blockchain. Mineração é fundamental para fixar e sincronizar o blockchain em toda a rede, e os recém-criado bitcoins são essencialmente recompensas para aquelas pessoas que executam o processo de mineração.

tl;dr;

  • Mineração de Bitcoin é uma competição para encontrar um número aleatório que atenda a um rigoroso conjunto de condições.

  • Você ganha recompensado bitcoins novas se você ganhar a competição. Isto é como todos os bitcoins são criados.

  • O montante de recompensa cortado em metade a cada poucos anos e só pode haver 21 milhões bitcoins totais cunhadas.

  • Mineração não só cria bitcoins, mas também protege o blockchain.

Como o blockchain está segura e sincronizado pela mineração

Assinaturas digitais podem verificar as quantidades e os remetentes de transações, mas não evitam conflitos de novas transações que tentam passar a mesma bitcoins. Por exemplo, um usuário poderia transmitir duas diferentes transações válidas, que gastam a mesma bitcoins, para nós diferentes na rede. Essas duas transações criar um conflito na rede: qual transação deve ser aceitas para o blockchain, e que deve ser rejeitada?

Isso é conhecido como um dobro gastar, e Bitcoin resolve esse problema usando um método chamado prova-de-obra.

Quando um mineiro resolve uma competição (conhecida como resolução de um bloco), eles publicam o resultado, que inclui todas as transações válidas mais recentes que eles recolhidos da rede em um novo bloco para o blockchain. Este bloco é transmitido em toda a rede, e outros nós recebem-lo e verifique se:

  • Uma solução para uma competição de mineração é válido (prova-de-obra).

  • Todas como transações dentro fazer bloco são válidas se baseia o blockchain correlato.

Enquanto o número que resolve um bloco é difícil calcular originalmente, quando se sabe, é muito fácil para que outros possam verificar que na verdade é uma solução correta. Este é o conceito central por trás da prova-de-obra: a resolução de um problema cuja dificuldade é conhecida, e a solução em si pode ser facilmente comprovada por qualquer pessoa para ser correto.

Mineração é como Bitcoin protege seu histórico de transacções (o blockchain) de versões conflitantes. Trabalho deve ser realizado para novos blocos e as transações que eles contêm, para ser aceito no blockchain por outros nós na rede. Ao exigir que o trabalho tem sido comprovadamente feito, as transações são consideradas ser apropriado para inclusão no blockchain. Esse mecanismo é o que mantém nós na rede de acordo sobre quais transações realmente aconteceram.

Quando um bloco é resolvido, todas as operações incluídas no bloco são mostradas na rede para ter 1 confirmação. Cada vez que um novo bloco é resolvido, o número de confirmações para transações já existentes na blockchain é incrementado em 1.

Ocasionalmente, dois mineiros diferentes vão resolver um bloco ao mesmo tempo. Isso pode causar um garfo no blockchain: os dois mineiros transmitir seu próprio bloco, e alguns nós aceitará um quarteirão, enquanto outros nós aceitam o outro bloco. Nesse cenário, os nós na rede manter o controle de ambas as versões do blockchain. Mineiros continuam a mina para um novo bloco usando o blockchain de sua escolha. Eventualmente, um novo bloco é resolvido e adicionado a um destes blockchains, tornando-se mais do que os outro blockchain. A rede e mineiros então abandonam o menor blockchain para o blockchain mais longo, e as transações mais recentes que foram na menor blockchain permanecem não confirmadas até adicionado a um novo bloco.

Neste caso de múltiplos blockchains, nós da rede Bitcoin considerem o maior blockchain ser o único verdadeiro e válido. É geralmente acordado que uma vez que uma transação é seis blocos nas profundezas do blockchain (sabe como atingir 6 confirmações), é irreversivelmente confirmada e existirá permanentemente sobre o blockchain. É computacionalmente improvável que um blockchain mais tempo poderia existir sem incluir essas transacções.

tl;dr;

  • Vencer uma competição de mineração requer muito trabalho, mas pode ser facilmente confirmado por ninguém na rede (conceito de prova-de-obra).

  • Cada vez que um mineiro vence um concurso, um novo conjunto de transações (chamado um bloco) é adicionado para o blockchain.

  • Todos na rede podem chegar a um consenso sobre quais blocos devem ser adicionados para o blockchain porque trabalho duro demonstrável é necessário para adicionar novos blocos.

  • 6 novos blocos (ou confirmações) entende-se tornar uma transação irreversível.

Referências e leituras adicionais