ビットコイン取引はどのように機能しますか?

今日、聞いたことのない人を見つけるのは難しいです ビットコイン. ただし、その原理とメカニズムの理解のレベルは大きく異なります。多くの人は、財布を手に入れ、受け取り、送るだけで十分であるという知識に満足しています。 暗号通貨 他の人に売るか売ってください。一部のユーザーにとっては、この情報で十分です。それにもかかわらず、 暗号通貨投資家 のより深い理解 ビットコイン多くの質問を解決し、暗号通貨の使用に関する問題を回避できるため、の性質は必須です.

かつてビットコインとは何かを概観しましたが、詳細には触れませんでした。この記事では、ビットコインがアクセス可能で詳細な方法でどのように機能するかを説明しようとします.

通信網

多くの情報源が私たちに言うように、ビットコインはピアツーピアです 支払いシステム /ネットワーク、同じ名前の暗号通貨は、このネットワークの操作の決済単位です.

ピアツーピアネットワークは、原則としてすべての参加者の平等な権利であるコンピュータネットワークです。各ピアまたはノードは、それらも呼ばれるように、クライアントとサーバーの両方の機能を実行します。このような組織では、使用可能なノードの数と組み合わせを問わず、ネットワークの操作性を維持できます。合計は、用語の場所を再配置しても変わりません。ネットワーク参加者はすべてピアであるため、システムの主な機能は完全な分散化です。中央管理者やサーバーはありません。 「ピアツーピア」という用語の代わりに、次のような定義を使用できます。分散型ネットワークまたはp2pネットワーク.

ブロックチェーン

ビットコインの基礎であり、その過程で、トランザクションアカウンティングの「レジスタ」は、データセット(ブロック)の順序付けられたシーケンス(チェーン)、または単にブロックチェーンです。ビットコインネットワークの各ブロックは最大1MBのデータを保持し、平均10分で形成され、そこに配置されたすべてのトランザクションに関する情報と、前のブロックに接続する情報が含まれています.

チェーン内の各ブロックは、前および次のブロックと暗号的に相互接続されています。この関係により、ネットワークが将来的に既存のブロックを置き換えたり変更したりすることから保護され、ブロックチェーンが不変になり、トランザクションが元に戻せなくなります。.

動作原理

ビットコインネットワークの基本をより明確に理解するために、架空の暗号愛好家を想像してみてください。彼をトニーと呼びましょう。彼は、バランスが取れた2BTCのビットコインウォレットを持っています。.

トニーが友人のシンディに1BTCを与えたいと考えているとしましょう。そのためには、彼女の一意のビットコインウォレットアドレスが必要です。これは、従来の銀行の口座番号に類似しています。トニーはこ​​のアドレスを自分のウォレットの適切な入力フィールドに入力し、他のフィールドに転送量-1BTCを示します。次に、トニーは取引手数料のサイズを設定します。ここではもう少し詳しく説明します。.

トランザクションとネットワーク負荷

他の支払いシステムと同様に、トランザクションはビットコインで発生します。つまり、資産はあるクライアントから別のクライアントに転送されます。ビットコイン取引の場合、これらの取引を確認した鉱夫への報酬として送られる手数料が請求されます。手数料が高く、ネットワークの負荷が低いほど、トランザクションの確認が速くなります.

ネットワーク負荷とは、同時に翻訳を送信する参加者の総数を意味します.

本質的に、トランザクションは、ネットワーク参加者に、送信者の残高が減少した値と受信者の残高が増加した値を示す一連の情報です。.

鉱山労働者

トランザクションを正常に完了するには、マイナーはそれを確認または検証する必要があります。現在、これらは主に、強力なコンピューティング機器であるASICを使用してトランザクションの「正確性」を検証する特殊なファームであり、これらのトランザクションをブロックに収集し、ブロックは互いに順次接続されます。ネットワークアルゴリズムは1つのブロックを形成するのに10分かかります。その間、マイナーは毎秒1つの一意のソリューションを検索するために同じタイプの計算作業を実行します。これは難しいことではなく、数学的な問題でもありませんが、非常に大量の作業であり、小さな計算能力で迅速かつ効率的に行うことは困難です。.

鉱山労働者は、行われた作業に対してBTCの形で報酬を受け取ります。この報酬は、ユーザーがトランザクションに対して支払ったコミッションと、新しいブロックが終了してトランザクションから確認されたときにネットワーク自体が生成した新しいビットコインで構成されます。マイナーと新しいビットコインの生成については、別の記事で詳しく説明します.

手数料

私たちの暗号愛好家に戻りましょう。取引手数料の大きさを設定するトニーは、情報のバイトごとに、ビットコインの小数部分であるサトシの特定の金額を支払わなければならないという事実に導かれています。 Tonyはトランザクションに必要なデータ量がわからないため、保存して1バイトあたり1サトシに価格を設定することにしました。.

読者の皆さんのために、Tonyトランザクションの重みとコストがどのように形成されるかを説明します.

彼がバランスシートに持っているそれらの2つのBTCは、理由のために財布に現れました。トニーはそれらを獲得しました-2017年に1BTC、2018年に1 BTC。今、彼は半分をガールフレンドに送りたいと思っています。彼のトランザクションでは、コインの数に関する情報に加えて、コインが彼に届いたアドレス(入力と呼ばれる)、受信者のアドレスに関する情報(出力と呼ばれる)、および情報が含まれます。彼自身の住所についても含まれます.

  • コインを受け取った各入力の重量は148バイトです。
  • コインが入る各出口は34バイトです
  • アドレスの数や転送量に関係なく、トランザクション自体の重みは10バイトです。.

考慮します:148 * 2 + 34 * 2 + 10 = 374バイト。これで、「貪欲な」トニーが取引に374サトシを支払うことがわかりました。.

変化する

受信者が1人だけののに、なぜ34(受信者のアドレスの重み)に2を掛けるのですか?実際には、残高の一部を誰かに送信すると、一部ではなく全額が残高から残り、検証後、つまりトランザクションをブロックに含めた後、残高からネットワーク手数料を差し引いた金額がに返されます。あなたの財布。したがって、受信者のアドレスに関する情報に加えて、送信者のアドレス、つまりあなたのアドレスに関する情報もトランザクションに含まれます。このリターンは変更と呼ばれます.

メンプール

374サトシのわずかな手数料を設定したトニーは、1つのBTCの送信を確認し、鉱山労働者がこの取引を確認するのを待ちます.

鉱山労働者がそれを確認するために急いでいないというだけで、トランザクションはmempool(確認のためのキューの本)に分類されます。どうして?鉱山労働者は、機器を操作するだけでなく、お金を稼ぎたいと考えているため、トニーの取引を確認するために、374サトシしか受け取りません。特にそのような非常に安い取引のために、その分類システムを備えたmempoolがあります.

まず第一に、鉱夫は、彼らがより収益性が高く、はるかに多くが彼らのブロックに置かれることを確認するので、mempoolからより高い手数料でより軽い取引を「取ります」.

ちなみに、送信者がSegWitテクノロジーを使用している場合、送信トランザクションの重みは通常よりも軽くなり、マイナーも引き付けられます.

ただし、me​​mpoolに入ると、トランザクションに何らかのシーケンス番号が割り当てられると考えるべきではありません。いいえ。このキューは動的であり、毎秒、さまざまな料金と重みのトランザクションが大量に入力されるため、Tonyのトランザクションは確認を長時間待つ可能性があります。そして、最も重要なのは、それがmempoolにある間、Tonyは変更を破棄できないことです。.

実際、このような状況では、送信者の残高は「凍結」されます。スパムトランザクションからネットワークを保護するのはこのメカニズムです-スパマーが多くの安価なトランザクションを作成し、それによってネットワークが過負荷になる状況.

Tonyのトランザクションがmempoolにある間は、確認済みとは見なされず、一時停止とは見なされません。同時に、確認されるまで、またはノードをmempoolから検証することによって削除されるまで、かなり長い時間キューに存在する可能性があります。統計によると、キューの最大待機期間は約3日ですが、ネットワークアクティビティが多い場合は、この期間を1週間以上延長できます。.

私たちの時代の転送速度は、支払いシステムの使用の問題における優先特性の1つであり、控えめに言っても、そのようなキューはあまり快適ではないことに同意します.

mempoolを介してトランザクションをプッシュする方法はたくさんあります。それらのすべては、平均的なユーザーにとって理解して実装するのが非常に困難であり、それらのいくつかは、次のような不正な方法で国境を接しています。 "二重支払い", または繰り返しの支出。それでも、誰でも使用できる優れた機能が1つあり、それについて説明します。これは「交換委員会」(Replace-by-FeeまたはRBF)と呼ばれます。.

手数料による交換(RBF)

今日では、各ビットコインウォレットが同様の高度な機能を備えているわけではありません。 RBFは、mempoolにある既存のトランザクションを編集しています.

編集とは、新しい入力が古い入力と同じ入力を使用することを意味しますが、手数料は変更されます。このような編集されたトランザクションは、Replace-by-Feeオプションを使用するとこれを回避できるため、二重支払いとは見なされません。ビットコインネットワークのノードは、編集されたトランザクションを古いものとして認識し、mempoolのキューでマイナーにとってより魅力的な位置に転送されます.

したがって、手数料が小さすぎる場合、操作を迅速化する必要がある場合は、手数料を増やすのが通常の方法です。トランザクションを行う前にRBF機能を無視して有効にしないでください。これにより、転送がキューで遅延した場合に安全に再生できます。.

確認

トニーは、彼の欲望のために、シンディがまったく贈り物を受け取らないかもしれないことに時間内に気づきました、それで彼はタイムリーにRBF機能を使用して、手数料を増やしました。予想通り、この取引は鉱夫にとってより魅力的なものになり、次のブロックに含まれました。取引は1つの確認を受け取りました。後続のブロックが見つかるたびに、このトランザクションは1つの追加確認を受け取ります。そのような確認が6つ以上ある場合、トランザクションは確認済みと見なされます.

取引率

転送速度について言えば、明確な価値はないことを理解する必要があります。しかし、トニーのトランザクションと私たちが持っているデータに基づいてそれを計算しましょう.

状態:

  • 1ブロックのサイズは1Mb(1048576バイト)です。
  • トランザクションで満たされた各ブロックは、10分(600秒)に1回形成されます。
  • Tonyのトランザクションの重みは374バイトです.

決断:

  • 1048576バイト:374バイト= 10分ブロックで2803.6トランザクション.
  • 2803.6トランザクション:600秒= 4.6トランザクション/秒.

回答:毎秒、鉱山労働者はトニーの取引と同様に5つの取引を確認します.

もちろん、処理速度は毎秒変化し、多くの要因に依存するため、これらはすべて概算値です。主なことは、トランザクションができるだけ早くmempoolから取得されることです。これが発生した場合、転送は1〜600秒以内に受信者に到達します。.

実際、取引がブロックに含まれると、受取人は貸借対照表に資金を表示できるだけでなく、特定の条件下でそれを管理することもできます。速いですよね?はい、しかし6つの確認ルールはどうですか? 6ブロック、各10分、合計-1時間…

ビットコインクライアント

それはすべて、暗号通貨保有者が使用するソフトウェアに関するものです。従来のビットコインウォレットは、6つの確認(ブロック)を受け取るまで、トランザクションを「未確認」として表示します.

支払いとしてBTCを受け入れるサービスは、確認に必要なブロック数に制限を設定できます(7、10、45、214).

ブロックを見つけるための報酬としてネットワークによって生成されるBTCは、100回の確認後にのみ使用できますが、従来のビットコインウォレットでは、120回の確認が収集されるまで、ブロックを見つけるために受け取ったコインは表示されません。.

数字 "6" 偶然に選ばれたのではありません。新しいブロックごとに、トランザクションはなりすましや変更に対する脆弱性が低くなります。ブロック内のすでに確認されたトランザクションで何かを行うには、後続のすべてのブロックを「書き換える」必要があります。これには、非常に大きな計算能力と数百万の投資が必要です。そして、トランザクションが受け取る確認が多ければ多いほど、トランザクションはより安全になります.

しかし、ビットコインのような強力で安定したブロックチェーンでは、プロトコルのルールではなく、トランザクションの受信者の要件である可能性が高くなります.

したがって、私たちのシンディとトニーは、古典的ではなく、非常に高度で機能的なビットコインウォレットを使用しています。その中でアクティブ化された未確認のトランザクションを使用する機能のおかげで、トニーの発信トランザクションは、ブロックに含まれた後、すぐにシンディのウォレットに表示されます。この場合、Tonyは変更をすぐに破棄でき、Cindyはギフトを受け取ることができます。.

リンク「SegWit + RBF +未確認のトランザクションの使用」を使用すると、BTCブロックチェーンから最大速度を引き出すことができます。これは、カストディアン以外のサービスにとって重要です。.

結論

ビットコインは非常に複雑で、非常に技術的に進んでいます。ある記事では、その仕事の微妙なニュアンスをすべて説明することは不可能ですが、それでもその基本について説明しました。これで、2つのウォレット間の1回のトランザクション内で、どのような速度でコインがどのような困難な旅をするかがわかりました。ネットワークが初心者のハッキング、スパム攻撃、詐欺、または無謀な行動から自分自身を保護する方法と方法.

ビットコインの安定した運用は、鉱夫と一般ユーザーの両方に等しく依存し、ネットワークに参加する参加者が多いほど、安全で分散化されます。.

著者:Сrypto-Rating.comのKate Solano