2008 년 10 월 31 일, Satoshi Nakamoto가 서명 한 ID로 완전히 익명의 분산 된 네트워크에서 나에게 지불하는 방법에 대한 9 페이지짜리 문서로이 문제를 해결했습니다.

이제 우리는 Satoshi Nakamoto로 알려진 신비한 사람과 그 9 페이지가 비트 코인으로 1,000 억 위안에 해당하는 양의 허공을 만들어 냈고이를 구동하는 기술인 블록 체인을 알고 있습니다.

신뢰할 수있는 제 3자가 없으면 가장 큰 문제는 우리 중 누구도 서로를 신뢰할 수 없다는 것입니다. 따라서 블록 체인 세계에서는 모든 사람이 각 개인의 모든 달러의 역사를 알 수 있도록 전송을 방송해야합니다. 회로망. 사람들은 이것이 내가 전자 서명으로 말한 것임을 확인한 다음 이체를 원장에 넣습니다. 이 원장은 블록입니다. 블록을 함께 연결하는 것이 블록 체인입니다. 비트 코인의 시작부터 오늘까지의 모든 거래를 기록하며, 현재 약 60 만 개의 블록이 있으며 각 블록에 2 ~ 3 천 개의 거래가 기록되며 귀하와 광산을 포함한 모든 계정은 얼마나 많은 돈을 가지고 있는지 정확히 기억합니다. 사용 된 곳에서 왔으며 투명하고 개방적입니다.

블록 체인 네트워크에서 모든 사람은 동일하고 실시간으로 업데이트 된 원장을 보유하고 있습니다. 당연히 원장의 신뢰성은 디지털 통화의 초석이며 원장이 고장난 경우 통화가 제대로 작동하지 않습니다.

그러나 이것은 두 가지 새로운 질문을 제기합니다. 누가 모든 사람을 위해 책을 보관합니까? 책이 위조되지 않았는지 어떻게 확인합니까?

모든 사람이 원장을 유지할 수 있다면 각 블록에 포함 된 거래 및 거래 순서가 다를 수 있으며 고의로 잘못된 입력이 있으면 훨씬 더 혼란 스러울 것입니다. 모든 사람이 받아 들일 수있는 원장을 얻는 것은 불가능합니다.

따라서 책을 보관하는 사람은 모든 사람의 책이 통일되도록 모든 사람이 받아 들여야합니다. 이것은 합의 메커니즘으로도 알려져 있습니다.

오늘날 다양한 블록 체인에 대한 모든 종류의 합의 메커니즘이 있으며 Satoshi의 해결책은 문제를 해결하는 것입니다. 먼저 답을 찾는 사람은 책을 보관할 권리가 있습니다. 이 메커니즘을 PoW (작업 증명, 작업 증명)라고합니다.

워크로드 증명의 특성은 철저하며 장치의 산술 능력이 높을수록 답을 찾을 가능성이 높아집니다.

이를 위해 해시 암호화가 사용됩니다.

예를 들어 SHA256 알고리즘을 사용하면 암호화 된 모든 문자열이 256 비트 이진 숫자의 고유 한 문자열을 생성합니다. 원래 입력이 어떤 식 으로든 변경되면 해시 암호화 번호가 완전히 달라집니다.

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블록을 열면 해당 블록에 기록 된 트랜잭션 수, 트랜잭션 세부 정보, 블록 헤더 및 기타 정보를 볼 수 있습니다.

블록 헤더는 타임 스탬프, Merk 트리 루트 해시, 난수 및 이전 블록의 해시와 같은 정보를 포함하는 블록의 레이블이며 블록 헤더에서 두 번째 SHA256 계산을 수행하면이 블록의 해시를 얻을 수 있습니다.

추적하려면 블록의 다양한 정보를 패키지화 한 다음 블록 헤더에서이 난수를 수정하여 해시 계산 후 처음 n 자리가 0 인 해시 값을 가져 오기 위해 입력 값을 해시 할 수 있도록해야합니다. .

실제로 각 숫자에는 1과 0의 두 가지 가능성 만 있습니다. 따라서 각 난수 변경에 대한 성공 확률은 2의 n 분의 1입니다. 예를 들어 n이 1이면 즉, 첫 번째 숫자가 다음과 같으면 0이면 성공 확률은 2 점 중 1 점입니다.

네트워크에 더 많은 컴퓨팅 성능이있을수록 더 많은 0이 계산되며 워크로드를 증명하기가 더 어려워집니다.

오늘날 비트 코인 네트워크의 n은 약 76 개로, 2 개당 76 개 중 1 개 또는 755 조개 중 거의 1 개입니다.

$ 8,000 RTX 2080Ti 그래픽 카드를 사용하면 대략 1407 년이 걸립니다.

수학을 올바르게하는 것은 정말 쉬운 일이 아니지만 일단 그렇게하면 모든 사람이 바로 당신이 옳았다는 것을 즉시 확인할 수 있습니다. 그것이 정말로 맞다면, 모든 사람들은 그 블록을 원장에 연결하고 다음 블록에서 패킹을 시작할 것입니다.

이렇게하면 네트워크의 모든 사람이 동일한 실시간 업데이트 원장을 갖게됩니다.

그리고 모든 사람들이 부기 작업을하도록 동기를 부여하기 위해 블록 포장을 완료 한 첫 번째 노드는 현재 12.5 비트 코인 또는 거의 600,000 RMB 인 시스템으로 보상을 받게됩니다. 이 프로세스는 채굴이라고도합니다.

반면에 원장의 변조를 방지하기 위해 추가 된 각 새 블록은 블록 헤더에 해시 포인터라고도하는 이전 블록의 해시 값을 기록해야합니다. 이러한 상수 정방향 포인터는 결국 모든 블록을 단단히 연결하여 첫 번째 창립 블록을 가리 킵니다.

블록의 문자를 수정하면 해당 블록의 해시 값을 변경하여 다음 블록의 해시 포인터를 무효화합니다.

따라서 다음 블록의 해시 포인터를 수정해야하지만 이는 차례로 해당 블록의 해시 값에 영향을 미치므로 난수도 다시 계산해야하며 계산을 마친 후에는 다음 블록을 수정해야합니다. 그 블록 이후의 모든 블록을 수정하기 전까지는 그 블록의 내용이 매우 번거 롭습니다.

이것은 회계사가 원하더라도 위조를 추적하는 것을 불가능하게 만듭니다. 전자 서명으로 인해 부기는 다른 사람에게서 자신에게 송금하는 것을 위조 할 수 없으며 책의 역사 때문에 그는 허공에서 돈을 바꿀 수도 없습니다.

그러나 이것은 새로운 질문을 제기합니다. 만약 두 사람이 동시에 계산을 완료하고 새로운 블록을 포장한다면, 그들은 누구의 말을 들어야합니까?

대답은들을 수있을만큼 긴 사람이며 이제 모든 사람이 두 블록을 모두 포장 할 수 있습니다. 예를 들어, 다음 라운드에서 계산을 마친 첫 번째 사람이 B에 연결하기로 선택하면 B 체인이 더 길어지고 다른 모든 사람도 B에 연결할 가능성이 높아집니다.

6 개의 포장 블록 내에서 일반적으로 승자가 정산되고 버려진 체인 거래가 철회되고 포장을 위해 거래 풀로 다시 배치됩니다.

그러나 가장 긴 사람은 가장 긴 사람의 말을 듣고 있기 때문에 다른 사람보다 더 잘 셀 수 있고 계산력이 51 % 이상이면 가장 긴 체인을 스스로 알아 낸 다음 원장을 제어 할 수 있습니다. .

따라서 비트 코인 세계에서 채굴 자의 컴퓨팅 능력이 클수록 모든 사람이 더 많은 0을 계산해야하므로 아무도 원장을 제어 할 수 없습니다.

그러나 참가자가 거의없는 다른 블록 체인은 2018 년 5 월 15 일 비트 코인 골드라는 디지털 통화에 대한 51 % 공격과 같이 잘 작동하지 않습니다.

공격자들은 처음에 1,000 만 달러 상당의 비트 골드를 거래소로 이전했으며이 이전은 블록 A에 기록되었습니다. 또한 공격자들은 1,000 만 달러 상당의 비트 골드를 거래소로 이전 할 수있었습니다. 동시에 공격자는 이체가 일어나지 않는 블록 B를 비밀리에 준비하고 블록 B 이후에 새로운 블록을 계산했다. 공격자는 또한 이체가 일어나지 않은 블록 B를 비밀리에 준비했다.

A 체인의 이체가 확인되면 공격자는 거래소에서 비트 골드를 인출 할 수 있습니다. 그러나 공격자의 컴퓨팅 파워가 전체 네트워크보다 51 % 더 크기 때문에 B 체인은 결국 A 체인보다 길어지고 전체 네트워크에 더 긴 B 체인을 해제하면 기록이 다시 작성되고 B 체인이 진정한 메인 체인으로서의 체인과 블록 A의 거래소로의 이전은 철회 될 것이며, 공격자는 천만 달러를 무료로 얻습니다.

오늘날, 산술 능력이없는 일반인이 디지털 통화를 얻는 가장 쉬운 방법은 거래소에서 구매하고 지갑 주소로 인출하는 것입니다.

이 주소는 암호화 된 개인 키에서 가져오고 암호화 된 공개 키가 주소를 가져옵니다.

블록 체인과 같은 익명의 네트워크에서는 개인 키만이 본인임을 증명할 수 있으며, 전송시 개인 키로 생성 된 전자 서명이 동반되는 한 모든 사람이 전송이 유효한지 확인할 수 있습니다. 따라서 개인 키가 손상되면 누구나 귀하 인 척하고 돈을 이체 할 수 있습니다.