Pada tanggal 31 Oktober 2008, sebuah ID yang ditandatangani oleh Satoshi Nakamoto memecahkan masalah ini dengan makalah 9 halaman tentang cara membayar saya dalam jaringan yang sepenuhnya anonim dan terdesentralisasi.

Kita sekarang tahu bahwa pria misterius yang dikenal sebagai Satoshi Nakamoto dan sembilan halaman yang dibuat dari udara tersebut setara dengan 100 miliar RMB dalam bitcoin dan teknologi yang memberdayakannya, blockchain.

Tanpa pihak ketiga yang tepercaya, masalah terbesar adalah tidak ada dari kita yang dapat mempercayai satu sama lain, jadi di dunia blockchain, transfer harus disiarkan sehingga semua orang akan mengetahui sejarah setiap dolar dari setiap orang di dunia. jaringan. Orang-orang akan memverifikasi bahwa ini memang yang saya katakan dengan tanda tangan elektronik, dan kemudian memasukkan transfer tersebut ke dalam buku besar. Buku besar ini adalah bloknya. Menghubungkan blok bersama-sama adalah blockchain. Ini mencatat semua transaksi Bitcoin dari awal hingga hari ini, dan sekarang ada sekitar 600.000 blok, dengan dua atau tiga ribu transaksi dicatat di setiap blok, dan setiap akun, termasuk milik Anda dan milik saya, mengingat dengan tepat berapa banyak uang yang dimilikinya, di mana itu berasal, di mana ia digunakan, dan transparan serta terbuka.

Di jaringan blockchain, setiap orang memegang buku besar yang identik dan diperbarui secara waktu nyata. Tidak mengherankan, keandalan buku besar adalah landasan mata uang digital, dan jika buku besar rusak, tidak ada mata uang yang akan berfungsi dengan baik.

Tapi ini menimbulkan dua pertanyaan baru: siapa yang menyimpan buku untuk semua orang? Bagaimana Anda memastikan bahwa buku-buku tersebut tidak dipalsukan?

Jika setiap orang dapat menyimpan buku besar, transaksi dan urutan transaksi yang terdapat di setiap blok mungkin berbeda, dan jika ada entri palsu yang disengaja, itu akan menjadi lebih kacau. Tidak mungkin mendapatkan buku besar yang dapat diterima semua orang.

Jadi, orang yang menyimpan buku harus membuat semua orang menerimanya sehingga buku semua orang seragam. Ini juga dikenal sebagai mekanisme konsensus.

Saat ini ada semua jenis mekanisme konsensus yang berbeda untuk berbagai blockchain, dan solusi Satoshi adalah menyelesaikan masalahnya. Siapapun yang menjawab lebih dulu berhak untuk menyimpan buku. Mekanisme ini disebut PoW: Proof-of-Work, Proof of Workload.

Sifat bukti beban kerja sangat lengkap, dan semakin banyak kekuatan aritmatika yang dimiliki perangkat Anda, semakin tinggi kemungkinan untuk mengetahui jawabannya.

Untuk melakukan ini, enkripsi hash digunakan.

Ambil algoritme SHA256 misalnya, setiap string karakter yang dienkripsi dengannya menghasilkan string unik bilangan biner 256-bit. Jika input asli diubah dengan cara apa pun, nomor terenkripsi hash akan sangat berbeda.

Sifat bukti beban kerja sangat lengkap, dan semakin banyak kekuatan aritmatika yang dimiliki perangkat Anda, semakin tinggi kemungkinan untuk mengetahui jawabannya.

Untuk melakukan ini, enkripsi hash digunakan.

Ambil algoritme SHA256 misalnya, setiap string karakter yang dienkripsi dengannya menghasilkan string unik bilangan biner 256-bit. Jika input asli diubah dengan cara apa pun, nomor terenkripsi hash akan sangat berbeda.

Sifat bukti beban kerja sangat lengkap, dan semakin banyak kekuatan aritmatika yang dimiliki perangkat Anda, semakin tinggi kemungkinan untuk mengetahui jawabannya.

Untuk melakukan ini, enkripsi hash digunakan.

Ambil algoritme SHA256 misalnya, setiap string karakter yang dienkripsi dengannya menghasilkan string unik bilangan biner 256-bit. Jika input asli diubah dengan cara apa pun, nomor terenkripsi hash akan sangat berbeda.

Sifat bukti beban kerja sangat lengkap, dan semakin banyak kekuatan aritmatika yang dimiliki perangkat Anda, semakin tinggi kemungkinan untuk mengetahui jawabannya.

Untuk melakukan ini, enkripsi hash digunakan.

Ambil algoritme SHA256 misalnya, setiap string karakter yang dienkripsi dengannya menghasilkan string unik bilangan biner 256-bit. Jika input asli diubah dengan cara apa pun, nomor terenkripsi hash akan sangat berbeda.

Sifat bukti beban kerja sangat lengkap, dan semakin banyak kekuatan aritmatika yang dimiliki perangkat Anda, semakin tinggi kemungkinan untuk mengetahui jawabannya.

Untuk melakukan ini, enkripsi hash digunakan.

Ambil algoritme SHA256 misalnya, setiap string karakter yang dienkripsi dengannya menghasilkan string unik bilangan biner 256-bit. Jika input asli diubah dengan cara apa pun, nomor terenkripsi hash akan sangat berbeda

Ketika kita membuka sebuah blok, kita dapat melihat jumlah transaksi yang tercatat di blok tersebut, detail transaksi, header blok dan informasi lainnya.

Header blok adalah label dari sebuah blok yang berisi informasi seperti stempel waktu, hash akar pohon Merk, nomor acak dan hash dari blok sebelumnya, dan melakukan penghitungan SHA256 kedua pada header blok akan memberi kita hash dari blok ini.

Untuk melacak, Anda harus mengemas berbagai informasi di blok, lalu memodifikasi nomor acak ini di header blok sehingga nilai input dapat di-hash untuk mendapatkan nilai hash di mana n digit pertama adalah 0 setelah perhitungan hash .

Sebenarnya hanya ada dua kemungkinan untuk setiap digit: 1 dan 0, jadi probabilitas keberhasilan untuk setiap perubahan ke bilangan acak adalah sepersepuluh dari 2. Misalnya, jika n adalah 1, yaitu, selama bilangan pertamanya adalah 0, maka probabilitas keberhasilannya adalah 1 dari 2.

Semakin banyak daya komputasi yang ada di jaringan, semakin banyak angka nol yang dihitung, dan semakin sulit beban kerja untuk dibuktikan.

Saat ini, n dalam jaringan Bitcoin kira-kira 76, yang merupakan tingkat keberhasilan 1 dari 76 bagian per 2, atau hampir 1 dalam 755 triliun.

Dengan kartu grafis RTX 2080Ti $ 8.000, itu kira-kira 1407 tahun untuk dihitung.

Benar-benar tidak mudah untuk mendapatkan matematika dengan benar, tetapi begitu Anda melakukannya, semua orang dapat memverifikasi dalam sekejap bahwa Anda sudah benar. Jika memang benar, semua orang akan menghubungkan blok itu ke buku besar dan mulai berkemas di blok berikutnya.

Dengan cara ini, setiap orang di jaringan memiliki buku besar yang identik dan diperbarui secara waktu nyata.

Dan untuk membuat semua orang termotivasi untuk melakukan pembukuan, node pertama yang menyelesaikan pengepakan blok akan dihargai oleh sistem, yang sekarang menjadi 12,5 bitcoin, atau hampir 600.000 RMB. Proses ini juga dikenal sebagai penambangan.

Di sisi lain, untuk mencegah perusakan buku besar, setiap blok baru yang ditambahkan perlu mencatat nilai hash dari blok sebelumnya, juga dikenal sebagai penunjuk hash, di header blok. Penunjuk maju konstan seperti itu pada akhirnya akan menunjuk ke blok pendiri pertama, merangkai semua blok bersama-sama dengan erat.

Jika Anda mengubah salah satu karakter di blok mana pun, Anda mengubah nilai hash blok itu, membatalkan penunjuk hash blok berikutnya.

Jadi Anda harus memodifikasi penunjuk hash dari blok berikutnya, tetapi pada gilirannya memengaruhi nilai hash dari blok itu, jadi Anda juga harus menghitung ulang angka acak, dan setelah Anda menyelesaikan penghitungan, Anda harus memodifikasi blok berikutnya dari blok itu sampai Anda telah memodifikasi semua blok setelah blok itu, yang sangat merepotkan.

Hal ini membuat pemegang buku tidak mungkin untuk melacak pemalsuan bahkan jika dia menginginkannya. Karena tanda tangan elektronik, pemegang buku tidak dapat memalsukan transfer dari orang lain kepada dirinya sendiri, dan karena sejarah bukunya, dia juga tidak dapat mengubah sejumlah uang begitu saja.

Tetapi hal ini menimbulkan pertanyaan baru: jika dua orang menyelesaikan perhitungan pada saat yang sama dan mengemas blok baru, siapa yang harus mereka dengarkan?

Jawabannya adalah siapa pun yang cukup lama untuk mendengarkan, dan sekarang semua orang dapat berkemas setelah kedua blok. Misalnya, jika orang pertama yang menyelesaikan perhitungan di babak berikutnya memilih untuk terhubung ke B, maka rantai B akan lebih panjang dan semua orang akan lebih mungkin untuk terhubung ke B.

Dalam enam blok pengepakan, pemenang biasanya diselesaikan, dan perdagangan rantai yang ditinggalkan ditarik dan ditempatkan kembali ke kolam perdagangan untuk dikemas.

Tetapi karena siapa pun yang paling lama mendengarkan siapa pun yang paling lama, selama Anda dapat menghitung lebih baik daripada orang lain, dan daya penghitungan Anda lebih besar dari 51%, Anda dapat mengetahui sendiri rantai terpanjang, dan kemudian mengontrol buku besar. .

Jadi, semakin besar daya komputasi penambang di dunia Bitcoin, semakin banyak angka nol yang harus dihitung setiap orang, memastikan bahwa tidak ada yang dapat mengontrol buku besar.

Tetapi blockchain lain dengan sedikit peserta tidak berjalan dengan baik, seperti serangan 51% pada mata uang digital yang disebut Bitcoin Gold pada 15 Mei 2018.

Para penyerang pertama-tama mentransfer bitgold mereka sendiri senilai $ 10 juta ke bursa, dan transfer ini dicatat di blok A. Para penyerang juga dapat mentransfer bitgold mereka sendiri senilai $ 10 juta ke bursa. Pada saat yang sama, penyerang secara diam-diam menyiapkan blok B di mana transfer tidak terjadi dan menghitung blok baru demi blok B. Penyerang juga secara diam-diam menyiapkan blok B di mana transfer tidak dilakukan.

Setelah transfer pada rantai A dikonfirmasi, penyerang dapat menarik sedikit emas di bursa. Tetapi karena daya komputasi penyerang 51% lebih besar dari seluruh jaringan, rantai B pada akhirnya akan lebih panjang daripada rantai A, dan dengan melepaskan rantai B yang lebih panjang ke seluruh jaringan, riwayat akan ditulis ulang, rantai B akan menggantikan Sebuah rantai sebagai rantai utama yang sebenarnya, dan transfer ke bursa di Blok A akan ditarik, membuat penyerang mendapatkan 10 juta tanpa bayaran.

Saat ini, cara termudah bagi orang biasa yang tidak memiliki kekuatan aritmatika untuk mendapatkan mata uang digital adalah dengan membelinya di bursa dan menariknya ke alamat dompet Anda.

Alamat ini berasal dari kunci pribadi Anda, yang dienkripsi, dan kunci publik, yang dienkripsi, mendapatkan alamatnya.

Dalam jaringan anonim seperti blockchain, hanya kunci pribadi yang dapat membuktikan bahwa Anda adalah Anda, dan selama transfer disertai dengan tanda tangan elektronik yang dibuat oleh kunci pribadi Anda, semua orang dapat mengonfirmasi bahwa transfer tersebut valid. Jadi jika kunci pribadi disusupi, siapa pun dapat berpura-pura menjadi Anda dan mentransfer uangnya.