Что такое Биткоин и как это работает?

Биткоин представляет собой цифровую валюту, которая практически целиком существует в виртуальной реальности, в отличие от таких материальных валют, как доллары и евро. Все большее число сторонников поддерживает использование виртуальной валюты в качестве альтернативы для оплаты товаров и услуг, что очень напоминает традиционные валюты. Биткоин является первой и, без сомнения, самой популярной криптовалютой, то есть валютой, для создания, управления и обеспечения безопасности которой используется криптография (1) (см. раздел “Определения и ключевые понятия” в конце статьи).

Биткоин был создан в 2009 г загадочным человеком или группой лиц под псевдонимом Сатоши Накамото (англ. SatoshiNakamoto). Личность участника еще предстоит установить, однако в 2010 г он покинул проект. Валюта стала знаменитой в 2013 г, когда за 2 месяца ее стоимость выросла более чем в 10-кратном размере, с 22 долларов в феврале до апрельского максимума в 266 долларов. На пике своей популярности, который приходится на более чем 10 млн выпущенных монет, криптовалюта могла гордиться своей рыночной стоимостью в более чем 2 млрд долл.

Биткоин против традиционных валют

Биткоин отличается от традиционных валют в нескольких основных моментах (для простоты в качестве примера для сравнения используется американский доллар).

– Биткоины используют децентрализованную пиринговую сеть (2) (сеть P2P). Биткоин – это децентрализованная валюта, которая работает по принципу одноранговой сети без присутствия административного центра. Все функции по выпуску биткоинов, обработке сделок и контролю возложены на всю сеть и выполняются коллективно. При этом центральный регулятор или орган по надзору за операциями отсутствует. В отличие от биткоинов, эмиссию традиционной валюты производит центральный банк, и это является частью мандата на осуществление национальной монетарной политики. В США лишь Федеральный резерв имеет право выпускать доллары. Федрезерв также является центральным органом, который осуществляет монетарную политику, контролирует банки, поддерживает стабильность финансовой системы  и предоставляет финансовые услуги  депозитарным институтам.

– Биткоин – главным образом цифровая валюта. И хотя сейчас многие компании, такие как Casascius и BitBills, предоставляют физический вариант биткоинов, изначально валюта создавалась как исключительно электронная, цифровая. Материальные биткоины – это скорее новинка, а сама идея осязаемой формы отвергает цель цифровой валюты, по крайней мере, так считают самые ярые приверженцы концепции. И наоборот, доллары изначально существовали в физической форме. Те суммы, которые находятся на банковских счетах и у онлайн-маклеров, можно по желанию перевести в физические доллары в течение нескольких минут.

– Биткоины имеют максимальный лимит выпуска в 21 миллион. Общее число биткоинов, которые будут эмитированы, ограничено 21 миллионом. Сейчас “майнинг” (3) биткоинов приводит к созданию 25 биткоинов каждые 10 минут (число созданных единиц будет уменьшаться вдвое каждые 4 года). Поэтому вряд ли общий лимит будет достигнут ранее 2140. Критики биткоинов утверждают, что максимальный лимит слишком мал. При этом поклонники электронной валюты отстаивают другу точку зрению: поскольку каждый биткоин делится на части до 8 знаков после запятой, то количества дробных биткоинов (их называют “сатоши”) – составляет 21 x 1014 – более чем достаточно для всех возможных применений. Традиционные же валюты могут эмитироваться бесконечно.

– Биткоин – это сложный продукт. Понятие криптовалюты трудно для понимания и абстрактно. Поэтому человеку необходимо обладать высоким уровнем технологических знаний, чтобы понять, как и почему биткоины работают.

– Биткоин имеет ограниченное признание. Пока биткоины признаются не везде, и эту валюту нельзя использовать в традиционных виртуальных магазинах. Однако в конечном счете все может измениться, если валюта продолжит набирать популярность. С другой стороны, доллар стал практически универсальным платежным средством, поскольку является мировой резервной валютой.

– Сделки с участием биткоина имеют ограничения.  Подтверждение транзакции с участием биткоина может занять до 10 минут. Операцию нельзя отменить, а средства могут быть возвращены лишь получателем биткоинов. Подобные ограничения не касаются традиционных валют, дебетовые и кредитные операции с участием которых подтверждаются в течение нескольких секунд. Некоторые транзакции также можно отменить по уважительным причинам, причем делает это отправитель, не полагаясь на щедрость получателя.

– Биткоин-счета не застрахованы. Это означает, что если владелец теряет свои биткоины по какой-либо причине (например, ломается жесткий диск, или хакер крадет электронный кошелек с биткоинами, или биткоин-биржа, на которой владелец держал свои деньги, разорилась), то обратиться за помощью не к кому. В противовес этому, валютные средства в банках застрахованы от некоторых случаев, например, от банкротства банка. В США подобные риски страхует Федеральная корпорация страхования депозитов.

Что такое Биткоин и как это работает?

Предположим, что вы хотите окунуться в мир биткоинов. Первым делом как новому пользователю вам необходимо установить цифровой кошелек на вашем компьютере или мобильном устройстве. Данный кошелек представляет собой бесплатную открытую программу, которая будет генерировать первый и последующий биткоин-адреса. Существует 3 типа кошельков: программный кошелек (устанавливается на компьютере), мобильный кошелек (располагается на мобильном устройства) и веб-кошелек (находится на сайте сервис-провайдера, который предоставляет хостинг биткоинов). Для обеспечения безопасности биткоинов используется кодирование публичным ключом (4). Это означает, что при создании биткоин-адреса генерируется криптографическая пара ключей, которая состоит из публичного и приватного ключа. Оба из них уникальны и состоят из длинного набора букв и цифр.

У каждого адреса свой баланс биткоинов. Поэтому необходимо лишь получить некоторое количество биткоинов, которые потом будут храниться на одном из адресов кошелька. Получить биткоины можно несколькими способами. Можно приобрести валюту на биткоин-бирже, такой как Mt. Gox или Bitstamp, или посредством сервиса BitInstant. Последний позволяет осуществлять перевод средств между биткоин-биржами и поддерживает различные платежные механизмы.

Следует отметить, что информация о сделках с участием биткоина находится в сети перманентно и в публичном доступе. Это означает, что баланс и трансакции с любого биткоин-адреса видны всем участникам сети. Поэтому эксперты рекомендуют владельцам битконов создавать новый адрес для каждой сделки. Это позволит обеспечить секретность и повысить безопасность.

Как только вы создали биткоин-адрес и приобрели биткоин-монеты, с их помощью можно осуществлять сделки с теми компаниями, которые принимают биткоины в качестве платежного средства. Компания вышлет вам биткоин-адрес, на который можно будет отправить платеж. Средства направляют на высланный адрес. И хотя сама сделка занимает несколько секунд, ее подтверждение может занять 10 минут и даже больше.

Все биткоин-транзакции без исключения группируются в специальные структуры под названием “цепочка блоков”. Это позволяет подтвердить, что биткоины тратит участник, который действительно ими владеет, а также предотвратить мошенничество и атаки под названием “double-spending” (5) (досл. двойные расходы).

Почему же проверка и подтверждение транзакции занимает так много времени? Причина кроется в том, что для решения сложных алгоритмов по “майнингу” биткоинов необходимо время, даже если в наличии имеются огромные вычислительные мощности.

Пример биткоин-сделки

Предположим, что вы хотите совершить онлайн-платеж компании, назовем ее BitChamp, используя 5 биткоин-монет, которые хранятся на адресе в вашем цифровом кошельке. Ниже приводится последовательность шагов по проведению транзакции:

1. Компания BitChamp создает новый биткоин-адрес, на который должен поступить платеж, и высылает его вам. При этом генерируется приватный ключ (известен только компании BitChamp) и публичный ключ (доступный вам и любому другому участнику сети). Следует отметить, что, как и в случае с оплатой наличными, здесь нет необходимости раскрывать свои личные данные и можно сохранять анонимность.

2. Вы даете указания своему биткоин-клиенту (бесплатная биткоин-программа, которую вы первоначально установили на свой компьютер) по переводу 5 биткоин-монет со своего кошелька на адрес, предоставленный компанией BitChamp.

3. Биткоин-клиент электронно “подписывает” запрос о сделке, используя приватный ключ того адреса, с которого вы переводите биткоины. Напомним, что ваш публичный ключ доступен всем для проверки подписи.

4. Информация о сделке транслируется в биткоин-сеть, и сделка будет подтверждаться в течение нескольких минут.

После получения подтверждения 5 биткоин-монет успешно переводятся с вашего адреса на адрес, предоставленный компанией BitChamp. Отметим, что только первые два шага предполагают непосредственные действия продавца (компании) и покупателя (вас). Последние два шага осуществляются автоматически программой биткоин-клиента и биткоин-сетью. Наибольшее значение имеет безопасное и надежное хранение приватного ключа. В обратном случае любой, кто завладеет приватным ключом, сможет контролировать биткоины на данном адресе и тратить их обманным путем.

Преимущества и недостатки биткоинов

У новой электронной валюты есть ряд “плюсов”:

– Будучи первой криптовалютой, которая привлекла общественное внимание, биткоин получил преимущество уже со старта;

– Объем общей эмиссии ограничен 21 миллионами биткоин-монет, поэтому обесценивание валюты маловероятно из-за перспективы массового притока новых биткоинов;

– Являясь децентрализованной валютой, биткоин не зависит от вмешательства или манипуляции со стороны правительства;

– Операционные издержки гораздо меньше по сравнению с традиционными валютами.

С другой стороны, у биткоинов есть и некоторые недостатки:

– Цена биткоинов чрезмерна волатильна, поэтому сложно оценить реальную стоимость валюты.  Также увеличивает риск убытков для инвесторов, которые пожелают вложить средства в криптовалюту;

– Относительная анонимность биткоин-сделок может поощрять использование валюты для нелегальной и запрещенной деятельности, такой как уклонение от уплаты налогов, поставки оружия, азартные игры и обход валютного регулирования;

– Сам факт того, что биткоины существуют главным образом в цифровой форме, делает валюту уязвимой перед убытками.

Заключение

С момента появления в 2009 г прогресс биткоина с точки зрения распространения и использования валюты оказался впечатляющим. Эволюция биткоинов в ближайшие несколько лет предопределит, станет ли данная криптовалюта частью мировой финансовой системы или же так и останется нишевым игроком.

Определения и ключевые понятия 

(1) Криптографией называется метод шифрования, который обеспечивает безопасность коммуникации и передачи данных и информации.

(2) В сети P2P группа компьютеров соединена друг с другом, что обеспечивает обмен ресурсами и информацией между пользователями, при этом сеть не имеет центрального администратора или его аналога. Подобный подход диаметрально противоположен классической клиент-серверной сети, где центральный сервер контролирует уровень доступа пользователей к общим ресурсам сети. Среди популярных приложений, основанных на принципе  P2P, можно назвать Skype и файлообменные сервисы, такие как BitTorrent.

(3) Майнинг биткоинов предполагает генерирование биткоинов на основе большого объема вычислений. Теоретически любой компьютер может выполнять задачу майнинга биткоинов при помощи специального бесплатного приложения. Однако в реальности необходима большая вычислительная мощность, чтобы решать крайне сложные алгоритмы и делиться решениями со всей биткоин-сетью. Процесс майнинга весьма сложен и включает в себя передовые идеи, такие как криптографические хэши и контрольные слова. Простыми словами, биткоин-майнеры используют мощные компьютеры, чтобы отслеживать и компоновать незаконченные биткоин-транзакции в новые блоки каждые 10 минут. Затем майнеры приступают к обработке огромных массивов числовых данных, чтобы подтвердить все транзакции в блоке. Процесс основан на конкуренции. Первый майнер, который решит алгоритмы и подтвердит все транзакции, передает результаты в биткоин-сеть. С получением подтверждения от остальных участников сети блок добавляется в цепочку блоков. С запуском биткоин-сети в 2009 г за создание каждого нового блока начислялось вознаграждение в 50 биткоинов. В ноябре 2012 г эта сумма уменьшилась до 25 биткоинов и будет сокращаться на 50% приблизительно каждые 4 года.

(4) Кодирование публичным ключом сочетает в себе создание публичного и приватного ключа. Публичный ключ доступен каждому участнику сети, в то время как приватный ключ надежно хранится в цифровом кошельке и обычно защищен паролем. Каждая транзакция с участием биткоина подписывается первоначальным пользователем при помощи приватного ключа. Это является математическим доказательством того, что сделка действительно исходит от владельца адреса, и защищает транзакцию от каких-либо изменений после ее осуществления. Поскольку пара ключей математически связана между собой, то любые данные или информация, зашифрованные приватным ключом, могут быть декодированы лишь с помощью соответствующего публичного ключа, и наоборот.

(5) “double-spending” (досл. двойные расходы) означает повторную трату одной и той же цифровой валюты. Подобное действие невозможно по отношению к физическим валютам.