Исследовательский документ с подробным описанием требований к проектированию и проектированию 13 лет назад была выпущена первая распределенная, не подвергающаяся цензуре электронная цифровая денежная система. В официальном документе Биткойн опубликовано долгожданное решение проблемы двойных расходов, характерной для всех предыдущих попыток создания цифровых технологий. наличными.
Однако, вопреки распространенному мнению, изобретение Биткойна Сатоши Накамото не было чем-то беспрецедентным. Поиски цифровых денег начались за много лет до того, как была опубликована Белая книга Биткойна, и Биткойн более точно рассматривается как кульминация десятилетий исследований и разработок. Сатоши блестяще применил некоторые хитрости и все вместе озадачил, чтобы разработать сеть Биткойн и ее протокол консенсуса.
Биткойн изумительно объединяет вместе цифровые подписи, подтверждение работы, криптографию с открытым ключом, хэш-функции, временные метки, вознаграждения за блок, комиссию за транзакции, регулировку сложности майнинга, деревья Меркла и концепцию однорангового узла. одноранговая сеть, управляемая независимыми узлами. Эта уникальная конструкция позволила решить проблему двойных расходов и появилась самая надежная форма денег из когда-либо созданных.
Каждая из этих частей была построена на предшествующих знаниях. В официальном документе упоминается восемь таких предшествующих разработок, намекая на то, как изобретатель под псевдонимом пришел к требованиям для создания биткойнов.
Кусочки биткойн-головоломки
Первая ссылка: « b-money “, где Вэй Дай исследует, как сотрудничество может быть возможным без правительств и доверенных лиц.
«Сообщество определяется сотрудничеством его участников, а эффективное сотрудничество требует средства обмена (денег) и способа обеспечения исполнения контрактов»,-написал Дай. «Традиционно эти услуги предоставлялись государством или финансируемыми государством учреждениями и только юридическим лицам. В этой статье я описываю протокол, с помощью которого эти услуги могут предоставляться неотслеживаемым объектам и с их помощью ».
Три последующих ссылки в статье посвящены временным меткам, которые являются центральными для функционирования сети Биткойн и ее упорядоченная история блоков, необходимая для решения проблемы двойного расходования. Более того, отметка времени доказывает существование данных в определенное время.
Вторая ссылка: « Дизайн безопасной службы меток времени с минимальными требованиями к доверию “Х. Массиас, XS Авила, Ж.-Ж. Quisquater. Опять же, статья, в которой исследуется, как снизить требования к доверию в системах.
«Мы определяем« цифровую метку времени »как цифровой сертификат, предназначенный для подтверждения существования универсального цифрового документа в определенное время»,-авторы написал. «Есть два семейства методов установки временных меток: те, которые работают с доверенной третьей стороной, и те, которые основаны на концепции распределенного доверия. Методы, основанные на использовании доверенной стороны, основываются на беспристрастности организации, ответственной за выпуск меток времени. Методы, основанные на распределенном доверии, состоят в создании документов, датированных и подписанных большим количеством людей, чтобы убедить проверяющих, что мы не могли испортить их всех ».
« Как поставить отметку времени в цифровом документе “-это третье упоминание в статье, в котором С. Хабер и WS Сторнетта предлагает метод, позволяющий сделать невозможным использование устаревших или перспективных документов для документа. Биткойн использует идею связывания хешированных данных, чтобы не было практичным вмешиваться в записи, не оставляя явных признаков.
Два автора цитируются еще раз в четвертой ссылке: « Повышение эффективности и надежности цифровых временных меток “, в котором они исследуют способ”добиться экспоненциального роста популярности, получаемой для каждое событие с отметкой времени, уменьшая при этом объем памяти и требуемых вычислений ». Деревья Меркла также играют центральную роль в том, как Биткойн хранит транзакционные данные в блоках и обеспечивает быструю оплату и проверку блоков путем проверки узлов.
Из последней ссылки на Haber и Stornetta, Сатоши Накамото использовал « Безопасные имена для битовых строк “для объединения хэш-функций с деревьями Меркла, что упрощает проверку целостности.
Сатоши цитирует” Hashcash-отказ в обслуживании “Адама Бэка. и использовалась для реализации системы доказательства работы (PoW) Биткойна-ядра модели консенсуса Биткойн и ответственной за возможность добычи BTC в децентрализованной и свободной рыночной манере. PoW также допускает отсутствие координации со стороны человека для записи транзакций и отсутствие доверия для достижения консенсуса. Проще говоря, без PoW не было бы Биткойна.
« Протоколы для общественности ключевые криптосистемы »от RC Меркл исследует схемы распространения открытых ключей и протоколы для цифровых подписей, которые, по его словам, являются «идеальным методом широковещательной передачи аутентифицированных сообщений из центрального источника, которые должны быть подтверждены множеством отдельных получателей».
Цифровые подписи позволяют использовать биткойн. пользователи должны подтвердить право собственности на вывод транзакции и потратить его под псевдонимом, позволяя одноранговым узлам быстро проверять достоверность таких утверждений. Биткойн в настоящее время использует ECDSA и позволяет пользователям не раскрывать свою личность (закрытые ключи) при взаимодействии с протоколом. Следующее крупное обновление Биткойн добавит подписи Шнорра, что еще больше улучшит возможности Биткойна в этом отношении.
И последнее, но не менее важное: « Введение в теорию вероятностей и ее приложения » Уильяма Феллера процитировал Сатоши. Создатель биткойна под псевдонимом использовал книгу по математике, чтобы вычислить вероятность того, что злоумышленник сможет успешно конкурировать с честной цепочкой-центральная проблема в проблеме двойных расходов.