Come funziona Bitcoin

bitcoin network

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Il funzionamento di Bitcoin è quello che lo differenzia da tutti gli altri sistemi di pagamento e valute. Bitcoin è un software che tiene traccia e verifica le transazioni su una contabilità pubblica su una rete peer-to-peer. Operazioni e dati associati con Bitcoin sono decentrati, significato non vengano eseguite o memorizzati in una singola posizione. Invece, la rete Bitcoin è costituita da computer in tutto il mondo che archiviano automaticamente e inoltro dati Bitcoin a vicenda. I proprietari dei computer scelgono volontariamente di utilizzare ed eseguire il software di Bitcoin. Chiunque può utilizzare ed eseguire software Bitcoin.

Il decentramento è una delle caratteristiche chiave che rende eccezionale il Bitcoin: è estremamente difficile per una singola persona o autorità di controllo Bitcoin.

TL; dr; Nessuno controlla Bitcoin. Funziona su computer di tutto il mondo.

Dove esistono i Bitcoin

Un bitcoin è completamente digitale e non ha alcuna presenza fisica. E Bitcoin non esistono come singoli file in un computer, neanche. Ad esempio, non è possibile scaricare un bitcoin. Invece, i Bitcoin sono rappresentati da voci in una contabilità pubblica chiamato la blockchain.

La blockchain è i dati di nucleo essenziale di Bitcoin: un database di ogni transazione Bitcoin mai realizzato. Computer della rete Bitcoin registrare transazioni nella blockchain nel tempo e li trasmettono ad altri computer. Le somme di questi importi di transazione sono ciò che determina l’equilibrio di ogni utente di Bitcoin.

I Bitcoin non sono fisicamente sostenuti da oro, dollari, conchiglie o bombe.

TL; dr; I Bitcoin sono solo voci in un grande libro mastro. Tutti gli utenti della rete ha una copia della contabilità e si chiama la blockchain.

Come il proprietario di Bitcoin

In ordine per qualcuno avere un equilibrio di bitcoin maggiore di zero, devono essere il destinatario di un’almeno una transazione memorizzato nella blockchain. Ogni destinatario di una transazione è identificato da un unico indirizzo Bitcoin. Gli indirizzi sono rappresentati da un gruppo di lettere e numeri, tra 27-34 caratteri, che può essere simile a questo:

12pL6SzSBbFoQLXqhGyu5gkB7p1qoqHkDf

In ordine alla proprio Bitcoin, è necessario almeno un indirizzo Bitcoin.

TL; dr; Persone e inviare Bitcoin a indirizzi (come email). Sono un branco di lettere e numeri casuali.

Dove indirizzi Bitcoin provengono da

Indirizzi Bitcoin sono generati casualmente dal software Bitcoin in esecuzione sul computer. Né la rete Bitcoin o qualsiasi altra persona o partito è contattato o coinvolti nella creazione di un nuovo indirizzo Bitcoin. Il processo è completamente privato.

Indirizzi Bitcoin sono liberi di creare. Non esiste un limite a quanti indirizzi Bitcoin si può avere. Essi non sono legati ad una tua identità e non non hanno bisogno di fornire un nome utente, indirizzo email o numero di telefono per ottenere un indirizzo Bitcoin.

Ma non c’è più di un indirizzo Bitcoin che solo questo gruppo di lettere e numeri. Un Bitcoin indirizzo è in realtà derivato da due molto grandi in modo casuale generato numeri: una chiave privata e una chiave pubblica. Per ogni indirizzo Bitcoin che si crea, una chiave privata viene generata casualmente dal software Bitcoin sul vostro computer o dispositivo. Quindi un processo matematico viene utilizzato per creare una chiave pubblica della chiave privata. Insieme questi due pezzi di dati formano una coppia di chiavi crittografiche. Il tuo indirizzo Bitcoin è una rappresentazione semplificata di quella chiave pubblica.

Tuo indirizzo Bitcoin puoi condividere in modo sicuro con gli altri quando si desidera loro di mandarti i Bitcoin. Ma la chiave privata deve essere sempre segreto. Relativo usato per dimostrare la proprietà della chiave pubblica di un processo di crittografico denominato firma digitale. Chiunque abbia accesso alla chiave privata può spendere qualsiasi Bitcoins connesso con la chiave pubblica e un indirizzo Bitcoin. Tutte le chiavi pubbliche e private che hai generato vengono memorizzate sul vostro computer in un file speciale denominato un portafoglio Bitcoin.

La chiave privata è l’unica cosa che può essere utilizzato per trascorrere e dimostrare la proprietà del Bitcoin appartenendo a indirizzo Bitcoin associato. Se la chiave privata è mai perduta, non possono essere spesi tutti i Bitcoin elencati come appartenente all’indirizzo Bitcoin. Allo stesso modo, se la chiave privata viene rubata, il ladro può prendere possesso di tutti i Bitcoin appartenendo all’indirizzo inviando loro il proprio indirizzo.

Quando vuoi qualcuno per l’invio di Bitcoin, si dà loro un indirizzo Bitcoin che hai generato e mandano una nuova transazione denominazione loro indirizzo come mittente e l’indirizzo del destinatario.

TL; dr; Un indirizzo Bitcoin (aka chiave pubblica) proviene da una chiave privata e sono appositamente collegati insieme usando la matematica. La chiave privata viene utilizzata per trascorrere i Bitcoin.

Come funziona la blockchain

Ogni computer che partecipa alla rete Bitcoin (come un nodo completo) memorizza e mantiene una copia della blockchain. Quando un utente spende loro Bitcoin, trasmettono la transazione alla rete, e altri nodi (chiamati minatori) raccolgono, verificare e salvare le nuove transazioni nella blockchain. Questi nuovi aggiornamenti per la blockchain sono raggruppati e archiviati come un blocco di dati noti come un blocco. Il nuovo blocco è annunciato al resto della rete in modo che tutti gli altri nodi possono aggiornare la loro copia della blockchain con il più recente blocco delle transazioni.

Tutti i blocchi nella blockchain sono memorizzati in ordine dal più vecchio al più recente. Solo la blockchain vengono aggiunti nuovi blocchi e blocchi esistenti non possono essere modificati. Questo viene applicato utilizzando hash crittografici: tutti i nuovi blocchi devono contenere un valore hash che viene calcolato dall’ultimo blocco nella blockchain. Il valore hash fa riferimento e dimostra che il nuovo blocco esiste immediatamente dopo il blocco precedente. Qualsiasi modifica a un blocco preventivo modificherebbe in modo imprevedibile i riferimento valori hash di tutti i blocchi successivi. Questa tecnica mantiene l’ordine della blockchain e impedisce la manomissione di blocchi esistenti.

Ma come fa l’intera rete sincronizzare e concordare quali transazioni dovrebbe essere aggiunto per la blockchain?

Che cosa impedisce di fare nuovi bitcoins di “aria sottile” utenti disonesti?

O spesa Bitcoin più di una volta, o anche i Bitcoin che non proprio?

Bitcoin risolve questi problemi utilizzando la crittografia a chiave pubblica e un concetto chiamato prova di lavoro.

TL; dr; Transazioni sulla blockchain sono memorizzate in blocchi chiamati blocchi. Ogni blocco è collegato insieme, nell’ordine, utilizzando la crittografia.

Perché altre persone non possono spendere i vostri Bitcoin

Come accennato in precedenza, ogni indirizzo Bitcoin è la parte di chiave pubblica di una coppia di chiavi crittografiche. L’altra parte della coppia di chiavi, la chiave privata, è quello che viene utilizzato per dimostrare la proprietà di Bitcoin.

Quando i Bitcoin sono spesi in una transazione, la transazione viene firmata digitalmente dal mittente utilizzando la propria chiave privata. La firma digitale si rivela il mittente, la quantità e il destinatario della transazione. Chiunque altro sulla rete Bitcoin crittograficamente può verificare la firma utilizzando la chiave pubblica del mittente.

Firma di una transazione non può essere falsificato o contraffatto perché ogni firma è diversa sulla base della chiave privata e i dettagli della transazione. Lo stesso vale per i dettagli della transazione — una modifica all’importo della transazione, indirizzo del mittente o destinatario indirizzo invaliderà la firma.

Solo la chiave privata associata con un indirizzo Bitcoin può creare una firma digitale valida per quel particolare indirizzo Bitcoin.

Se una transazione non dispone di una firma valida, verificabile, è respinto e ignorato dai nodi della rete Bitcoin. Se un nuovo blocco contiene tutte le transazioni che non dispone di una firma valida, o una transazione che tenta di spendere più di mittente possiede, quindi l’intero blocco è respinto e ignorata. In questo modo, le transazioni false non possono essere accreditate o aggiunto alla blockchain.

TL; dr; I bitcoin possono essere spesi solo utilizzando chiavi private del proprietario poiché ogni transazione deve essere firmato digitalmente utilizzando la chiave privata corretta.

Perché i Bitcoin non possono essere arbitrariamente “made out of thin air”

Tutti i Bitcoin esiste come voci nella contabilità blockchain. Queste voci definiscono le transazioni da un mittente a un destinatario. Ogni mittente deve essere un destinatario prima di una transazione esistente. In altre parole, al fine di spendere Bitcoin, si devono aver ricevuto i Bitcoin, e lo storico delle transazioni è essere verificabili da chiunque. Questa regola è applicata da tutti i nodi della rete per ogni transazione utilizzando il metodo di firme digitali menzionate sopra.

I bitcoin possono esistere solo ed essere posseduti come il risultato di una transazione.

L’unica eccezione alla regola mittente/destinatario è transazioni che definiscono appena creato Bitcoin: queste transazioni hanno un destinatario, ma nessun mittente. Essi sono il risultato di un processo, chiamato data mining, che essenzialmente crea Bitcoin “dal nulla”.

Tuttavia, il processo non è arbitrario. Il nuovo Bitcoin sono ricompense per lavoro computazionale eseguite dagli utenti chiamati minatori. Il lavoro e premiati i Bitcoin sono soggetti a una rigida serie di regole definite dal software Bitcoin, tra cui la limitazione del numero di Bitcoin e mai possono essere creati.

TL; dr; I Bitcoin non possono essere contraffatta perché chiunque può tenere traccia della cronologia di qualsiasi Bitcoin alla sua origine, e i bitcoin possono essere creati solo dall’attività estrattiva, che richiede un sacco di lavoro da computer.

Come vengono creati i Bitcoin

Bitcoins venire all’esistenza attraverso un processo chiamato data mining. Data mining è l’uso competitivo della potenza di calcolo per calcolare un numero che è compreso in un determinato intervallo. L’intervallo di numeri valido periodicamente è regolata mediante la rete Bitcoin per renderlo più o meno difficile da trovare la soluzione; il tasso di destinazione è 1 soluzione ogni 10 minuti. La soluzione numero stesso deve essere computato crittograficamente e verificabile basato sull’ultima serie di transazioni e l’ultimo blocco della blockchain. Questo rende le soluzioni potenziali per ogni concorso diverso e imprevedibile.

Il primo minatore a scoprire un numero che soddisfa i criteri è stato premiato con una determinata quantità di Bitcoin nuovo di zecca (attualmente 25 Bitcoin), più le eventuali tasse di transazione recenti che sono stati pagati da altre persone inviando bitcoin sulla rete. Il concorso quindi si ripete per la scoperta di un nuovo numero.

Le regole del software Bitcoin regolare periodicamente la difficoltà dei concorsi in modo che in media, 6 concorsi sono risolto ogni ora. Questo ha l’effetto di limitare quanto spesso e quanto facilmente possono essere creati i Bitcoin: più computer che mio Bitcoin, diventa difficile per vincere la concorrenza ed essere ricompensati con nuovi Bitcoin.

Inoltre, gli importi di Bitcoin creato per ogni concorso è tagliato a metà ogni 210.000 concorsi. Si stima che tale importo sarà dimezzato a 12,5 bitcoins entro il 2016 e da 2140, l’importo andrà a zero, e nessun nuovo Bitcoin sarà mai essere creato nuovamente. Questo è come la creazione di Bitcoin è limitata nel tempo, con la massima quantità di Bitcoin che possa mai esistere limitato a 21 milioni.

Mentre è di data mining come nuovo bitcoin vengono creati, il suo scopo principale è l’elaborazione di nuove transazioni aggiungendoli alla blockchain. Data mining è fondamentale per la protezione e la sincronizzazione della blockchain in tutta la rete, e l’appena creato i Bitcoin sono essenzialmente ricompense per quelle persone che svolgono il processo di data mining.

tl;dr;

  • Data mining Bitcoin è un concorso per trovare un numero casuale che soddisfa una rigida serie di condizioni.

  • Si ottiene premiati nuovo Bitcoin se si vince il concorso. Questo è come tutti i Bitcoin vengono creati.

  • L’importo del premio viene tagliato a metà ogni pochi anni e non ci può essere sempre e solo 21 milioni bitcoins totale coniate.

  • Data mining non solo crea Bitcoin, ma protegge anche la blockchain.

Come la blockchain è assicurata e sincronizzati da data mining

Le firme digitali possono verificare gli importi e i mittenti delle transazioni, ma non impediscono di conflitti di nuove transazioni che tentano di spendere lo stesso Bitcoin. Ad esempio, un utente potrebbe trasmesso due diverse transazioni valide, che spendono il Bitcoin stesso, per i diversi nodi della rete. Queste due operazioni creano un conflitto sulla rete: quale transazione dovrebbe essere accettata nella blockchain, e che debba essere respinta?

Questo è noto come un doppio spenderee Bitcoin risolve questo problema utilizzando un metodo chiamato prova di lavoro.

Quando un minatore risolve un concorso (noto come risolvere un blocco), che pubblicano il risultato, che comprende tutte le operazioni più recenti valide che hanno raccolto dalla rete in un nuovo blocco per la blockchain. Questo blocco viene trasmesso in tutta la rete, e altri nodi ricevano e verificare:

  • La soluzione per la concorrenza di dati mining è valido (prova-di-lavoro).

  • Tutte le transazioni all’interno del blocco sono valide basato sulla blockchain esistente.

Mentre il numero che risolve un blocco è difficile da calcolare originariamente, quando si è certi, è molto facile per gli altri verificare che si tratta di una soluzione corretta. Questo è il concetto di base dietro prova di lavoro: la risoluzione di un problema la cui difficoltà è noto, e la stessa soluzione può essere facilmente dimostrata da chiunque di essere corretta.

Data mining è come Bitcoin protegge la sua storia di transazione (la blockchain) da versioni contrastanti. Devono essere eseguiti per nuovi blocchi e le transazioni che contengono, per essere accettato nella blockchain di altri nodi della rete. Richiedendo che il lavoro è stato fatto provably, le transazioni sono considerate essere adatto per l’inclusione nella blockchain. Questo meccanismo è quello che mantiene i nodi della rete in accordo su quali transazioni sono effettivamente verificati.

Quando un blocco è stato risolto, tutte le transazioni incluse in quel blocco vengono visualizzate sulla rete di avere 1 conferma. Ogni volta che un nuovo blocco è stato risolto, il numero di conferme per le transazioni già esistenti nella blockchain vengono incrementato di 1.

Occasionalmente, due diversi minatori risolverà un blocco allo stesso tempo. Questo può causare una forcella nella blockchain: entrambi minatori trasmettono il proprio blocco, e alcuni nodi accetterà un isolato, mentre altri nodi accettano l’altro blocco. In questo scenario, i nodi della rete tenere traccia di entrambe le versioni della blockchain. Minatori continuano a miniera per un nuovo blocco utilizzando il blockchain di loro scelta. Alla fine, un nuovo blocco è risolto e aggiunto a uno di questi blockchains, rendendolo più di altri la blockchain. La rete e i minatori quindi abbandonano la blockchain più brevi per la blockchain più a lungo, e le ultime operazioni che erano in esso la blockchain più breve rimangono non confermate fino a quando aggiunto a un nuovo blocco.

In questo caso di multiple blockchains, i nodi della rete Bitcoin considerano la più lunga blockchain essere quella vera e valida. È generalmente accettato che una volta che una transazione è a sei isolati nel profondo la blockchain (sapere come raggiungere 6 conferme), è confermato in modo irreversibile e permanentemente saranno presenti nella blockchain. È computazionalmente improbabile che un più lungo blockchain potesse esistere senza includere tali operazioni.

tl;dr;

  • Vincere un concorso di data mining richiede un sacco di lavoro, ma può essere verificata facilmente da chiunque altro sulla rete (concetto di prova-di-lavoro).

  • Ogni volta che un minatore vince un concorso, per la blockchain è aggiunto un nuovo set di transazioni (chiamato un blocco).

  • Tutti gli utenti della rete può venire ad un consenso su quali blocchi devono essere aggiunto il blockchain perché provable duro lavoro è necessario per aggiungere nuovi blocchi.

  • 6 nuovi blocchi (o conferme) sono inteso per rendere irreversibile una transazione.