הבלוקצ'יין של ביטקויין
Bitcoin הוא מערכת כספית דיגיטלית מבוזרת שפועלת ללא בנק או גוף מרכזי.
המערכת נשענת על טכנולוגיה שנקראת בלוקציין.
בלוקציין הוא ספר חשבונות ציבורי שבו נרשמות כל העסקאות שנעשו ברשת.
מי מנהל את הרשת
הרשת מנוהלת על יד (Nodes) מחשבים שמריצים את תוכנת ביטקוין ושומרים עותק מלא של הבלוקציין.
Node הוא מחשב שבודק שהכללים מתקיימים.
הכללים עצמם נקראים פרוטוקול ביטקוין.
פרוטוקול הוא מערכת חוקים שמגדירה איך הרשת פועלת.
איך נוצרת עסקה
כאשר אדם שולח ביטקוין לאדם אחר נוצרת עסקה דיגיטלית.
העסקה נחתמת בחתימה קריפטוגרפית שהיא הוכחה מתמטית לבעלות.
לאחר מכן העסקה משודרת לרשת ונכנסת ל mempool מקום שבו עסקאות ממתינות להיכנס לבלוק.
mempool הוא בריכת המתנה לעסקאות.
מהו בלוק
בלוק הוא חבילת עסקאות.
כל בלוק מכיל את הדברים הבאים
רשימת עסקאות
Merkle Root שהוא טביעת אצבע אחת שמייצגת את כל העסקאות יחד
Previous Block Hash שהוא טביעת האצבע של הבלוק הקודם
Timestamp שהוא זמן יצירת הבלוק
Target שהוא רמת הקושי
Nonce שהוא מספר ניסוי
מהו Hash
Hash הוא טביעת אצבע דיגיטלית.
זו תוצאה של פונקציה מתמטית שמקבלת מידע ומחזירה מספר קבוע באורך 256 ביט.
256 ביט פירושו מספר שמורכב מ 256 ספרות בינאריות אפס או אחד.
שינוי קטן במידע גורם לשינוי מוחלט בתוצאה.
מהו Merkle Root
Merkle Root הוא Hash אחד שמייצג את כל העסקאות בבלוק.
כל עסקה עוברת Hash .
מחברים זוגות Hash ומחשבים עליהם Hash חדש.
ממשיכים כך עד שנשאר Hash אחד.
אם משנים אפילו עסקה אחת ה Merkle Root משתנה לגמרי.
מי יוצר בלוקים
Miners כורים הם מחשבים שמנסים ליצור בלוק חדש.
הם לוקחים עסקאות מה mempool ובונים בלוק.
לאחר מכן הם מנסים למצוא Hash שעומד בתנאי הקושי.
מהו Target
Target הוא מספר גבול.
הכלל הוא: Hash של הבלוק חייב להיות קטן מה Target .
Hash קטן פירושו מספר בינארי קטן יותר.
ככל שה Target קטן יותר קשה יותר למצוא Hash שעומד בתנאי.
ה Target מתעדכן כל 2016 בלוקים כדי לשמור על ממוצע של עשר דקות לבלוק.
מהו Nonce
Nonce הוא מספר בן 32 ביט שהכורה משנה שוב ושוב.
כל שינוי של ה Nonce יוצר Hash חדש לגמרי.
הכורה מעלה את המספר שוב ושוב עד שבמקרה מתקבל Hash קטן מה Target.
זה תהליך הסתברותי כמו רולטה מתמטית.
איך בלוק מתקבל
כאשר כורה מוצא Hash קטן מה Target הוא משדר את הבלוק לרשת.
ה Nodes בודקים שה Hash אכן קטן מה Target ושכל העסקאות חוקיות.
אם הכל תקין הבלוק מתווסף לשרשרת.
ה Hash שנמצא הופך לטביעת האצבע של הבלוק.
הבלוק הבא ישמור אותו בתור Previous Block Hash.
כך נוצרת שרשרת בלוקים.
למה קשה לשנות היסטוריה
אם מישהו מנסה לשנות עסקה בבלוק ישן ה Merkle Root משתנה.
כתוצאה מכך ה Hash של הבלוק משתנה.
ואז כל הבלוקים שאחריו כבר לא תואמים.
כדי לתקן זאת צריך לחשב מחדש את כל הבלוקים שאחריו ולעקוף את כל שאר הכורים בעולם.
לכן המערכת עמידה מאוד לשינוי לאחור.
מהו ביזור
ביזור פירושו שאין גוף אחד ששולט ברשת.
אלפי Nodes בודקים כל בלוק.
אם בלוק אינו עומד בכללים הוא נדחה אוטומטית.
סיכום
ביטקוין הוא ספר חשבונות מבוזר.
כורים מנסים למצוא Hash קטן מה Target באמצעות שינוי Nonce .
ה Hash שמצליח מחבר את הבלוק לשרשרת.
השילוב של Hash Merkle Root Target ו Nonce יוצר מערכת יציבה שקשה מאוד לזייף או לשנות.
כמה זמן לוקח ליצור בלוק
בממוצע נוצר בלוק חדש כל עשר דקות.
הזמן אינו קבוע בדיוק אך המערכת מכוונת לכך שממוצע היצירה יהיה עשר דקות.
כל 2016 בלוקים הרשת מעדכנת את רמת הקושי כדי לשמור על הקצב הזה.
כמה עסקאות יש בכל בלוק
בכל בלוק נרשמות בדרך כלל בין אלפיים לשלושת אלפים חמש מאות עסקאות.
המספר משתנה לפי גודל העסקאות.
הקיבולת הממוצעת היא בערך חמש עד שבע עסקאות בשנייה.
שכבה שנייה
שכבה שנייה היא מערכת שפועלת מעל הבלוקציין הראשי כדי לאפשר יותר עסקאות ומהירות גבוהה יותר.
הרשת המרכזית של ביטקוין מוגבלת לחמש עד שבע עסקאות בשנייה.
כדי לאפשר קנה מידה רחב פותחה רשת בשם Lightning Network.
Lightning Network מאפשרת לבצע עסקאות מחוץ לבלוקציין הראשי.
שני צדדים פותחים ערוץ תשלום באמצעות עסקה אחת בבלוקציין.
לאחר מכן הם יכולים לבצע ביניהם עסקאות רבות ומיידיות ללא רישום בבלוקציין הראשי בכל פעם.
כאשר סוגרים את הערוץ רק התוצאה הסופית נרשמת בבלוקציין.
כך נחסך עומס מהרשת הראשית תוך שמירה על האבטחה של השכבה הראשונה.
ביטקוין כזהב דיגיטלי
בשל מגבלת הזמן של יצירת בלוק אחת לעשר דקות ובשל הקיבולת של כמה אלפי עסקאות בלבד בכל בלוק, הרשת הראשית של ביטקוין אינה מתאימה לעיבוד עסקאות בקנה מידה של מערכת תשלומים עולמית יומיומית.
הקיבולת של כחמש עד שבע עסקאות בשנייה נמוכה משמעותית ממערכות תשלום גלובליות מודרניות.
לכן רבים רואים בביטקוין נכס שמטרתו העיקרית היא שמירת ערך בדומה לזהב דיגיטלי.
זהב אינו משמש לתשלום יומיומי בחנויות אלא כאמצעי שמירה על ערך לאורך זמן.
באופן דומה ביטקוין נתפס כמאגר ערך עמיד לצנזורה ולהדפסה בלתי מוגבלת, ופחות כמערכת תשלומים מהירה בשכבה הראשית שלו.
שכבות נוספות יכולות לאפשר תשלומים מהירים יותר, אך הרשת הבסיסית עצמה בנויה בראש ובראשונה לביטחון וליציבות ולא למהירות גבוהה של עסקאות.
המשך קריאה