Bagaimana Transaksi Bitcoin Berfungsi

Bagaimana transaksi Bitcoin berfungsi?

Transaksi Bitcoin ialah pemindahan sejumlah bitcoin dari satu alamat ke alamat lain yang direkodkan di atas blockchain.

Tetapi bagaimana proses "pemindahan" ini sebenarnya berfungsi?

Dalam pelajaran ini, saya akan tunjukkan kepada anda bagaimana transaksi Bitcoin berfungsi dari awal hingga akhir.

Mula-mula, kita akan melihat bagaimana transaksi Bitcoin berfungsi dari perspektif pengguna. Dan selepas itu, kita akan melihat bagaimana transaksi Bitcoin berfungsi dari pandangan mata burung.

Ini akan membantu anda mengingati semua konsep baru yang telah anda pelajari dalam pelajaran terdahulu.

Anda sudah bersedia?!

Katakanlah Ironman mempunyai 1 bitcoin yang dia mahu hantar kepada Batman.

Dari Perspektif Ironman

Perkara pertama yang Ironman akan lakukan ialah membuka dompet Bitcoinnya.

Ini boleh jadi mana-mana jenis dompet tetapi dalam contoh ini, dia menggunakan dompet perisian yang dipasang pada laptopnya.

Seterusnya, dia meminta Batman untuk alamat Bitcoinnya.

Ini adalah tempat Batman mahu menerima bitcoinnya. Batman menghantar alamat Bitcoin melalui emel dan Ironman menyalin dan menampalnya.

Ironman kemudian memasukkan jumlah bitcoin yang dia mahu hantar kepada Batman.

Oleh kerana jari besar emas-titanium aloinya cenderung untuk tersilap taip, dia periksa semula dia telah memasukkan nombor yang betul.

Dan tekan Hantar.

Perisian dompet kemudian meminta kata laluan untuk mengesahkan transaksi.

Untuk menghantar bitcoin, Ironman perlu membuktikan kepada rangkaian Bitcoin bahawa ia benar-benar dia yang menghantar wang dan bahawa dia memiliki bitcoin tersebut.

Di sinilah kunci peribadinya memainkan peranan (yang disimpan dalam dompet).

Selepas Ironman memasukkan kata laluan yang betul, perisian dompet “menandatangani” transaksi menggunakan kunci peribadi Batman, menghasilkan sepotong data berasingan yang dikenali sebagai “tandatangan digital”. (Ini semua dilakukan di belakang tabir.)

Transaksi Bitcoin Di Sebalik Tabir

Mulai saat ini, penglibatan Batman telah selesai.

Perisian dompet menyambung kepada nod Bitcoin dan menghantar mesej transaksi, bersama-sama dengan “tandatangan digital” dan kunci awam.

Nod memeriksa untuk melihat sama ada transaksi itu sah:

• Adakah pengirim mempunyai BTC yang mencukupi yang terikat kepada alamat mereka untuk melakukan transaksi?
• Adakah pengirim diberi kuasa untuk menghantar BTC?

Sebagai contoh, ia memeriksa untuk memastikan bahawa Batman sebenarnya mempunyai 1 BTC untuk dihantar. Jika transaksi lulus semua pemeriksaan, nod menghantar transaksi kepada nod lain.

Secara lalai, nod tidak mempercayai satu sama lain, jadi mereka akan mengesahkan transaksi sekali lagi untuk diri mereka sendiri.

Dan hanya jika ia menganggap transaksi itu sah, mereka akan berkongsi transaksi kepada nod yang mereka sambungkan.

Jika transaksi dianggap sah, ia kemudian disimpan dalam kawasan penyimpanan sementara yang dikenali sebagai “memory pool” atau “mempool“.

Pada ketika ini, transaksi dianggap “belum disahkan” atau “tertunda“.

Nod khas yang dikenali sebagai “pelombong” akan membungkus transaksi ini bersama-sama transaksi sah lain dari mempool mereka ke dalam “blok“.

Pelombong kemudian akan bersaing untuk menjadi yang pertama “melombong” blok mereka. Ini melibatkan mencuba untuk mencari nombor yang bermula dengan bilangan kosong tertentu.

Satu-satunya cara untuk mencari nombor ini adalah dengan percubaan dan ralat. Dengan kata lain, membuat sebanyak mungkin tekaan.

Pelombong pertama yang meneka nombor yang betul bermakna ia adalah yang pertama “melombong” bloknya.

Apabila pelombong meneka dengan betul, ia berkongsi bloknya bersama dengan “nombor kemenangan” kepada nod lain dalam rangkaian Bitcoin.

Nod dalam rangkaian Bitcoin mengesahkan bahawa pelombong telah meneka nombor yang betul dan jika ia betul, ia menambah blok pelombong yang menang kepada salinan blockchain mereka. Dan mereka juga menghantar blok ini ke nod lain.

Oleh kerana blok (yang memegang transaksi) kini telah ditambah kepada versi “rasmi” blockchain, transaksi itu kini dianggap “disahkan”

Sebaik sahaja blok itu dicipta dan transaksi baru itu disahkan dan dimasukkan dalam blok itu, transaksi itu dikatakan “satu pengesahan“.

Dari Perspektif Batman

Batman melihat bahawa transaksi telah disahkan dan memeriksa dompet Bitcoin-nya untuk melihat jika bitcoin telah dipindahkan.

Semakin banyak blok yang telah dibina di atas blok dengan transaksi Ironman, semakin “disahkan” transaksi tersebut pada blockchain.

Pada dasarnya, setiap blok yang ditambah dianggap sebagai “pengesahan tambahan“. Menunggu enam pengesahan adalah piawaian semasa untuk kebanyakan transaksi dianggap selamat.

Dan tiga anda ada!

Satu bitcoin kini telah dipindahkan dari alamat yang dimiliki oleh Ironman ke alamat baru yang dimiliki oleh Batman.

Dan melainkan Ironman atau Batman berkongsi alamat dompet Bitcoin mereka secara terbuka, tiada siapa yang akan tahu dua superhero terkenal terlibat dalam transaksi Bitcoin.

Semua orang akan melihat adalah 1 BTC dihantar dari satu alamat ke alamat lain, tetapi mereka tidak akan tahu siapa yang berada di belakang alamat tersebut.

Seperti yang anda lihat, banyak langkah dalam transaksi Bitcoin dilakukan di belakang tabir.

Sebaik sahaja Batman berkongsi alamatnya dengan Ironman, dan Ironman memulakan transaksi menggunakan dompet Bitcoinnya, selebihnya ditangani oleh komputer dan kod perisian.

Pandangan Mata Burung Terhadap Transaksi Bitcoin

Sekarang mari kita ambil pandangan mata burung tentang bagaimana transaksi Bitcoin berfungsi.

Anggaplah Ironman telah memasukkan alamat Batman dan jumlah bitcoin untuk dihantar.

Dompet Ironman menyambung kepada nod yang menyiarkan mesej kepada semua komputer (“rangkaian Bitcoin”) yang menjalankan salinan pangkalan data terkini (“blockchain Bitcoin”) yang mengatakan, secara efektif, “Saya mahu menghantar 1 bitcoin kepada Batman.”

Ironman mempunyai rentetan huruf dan nombor unik yang dipanggil “kunci peribadi”. Dengan kunci peribadi ini, perisian dompet Batman menghasilkan “tandatangan digital” yang memastikan bahawa mesej itu datang darinya dan bukan dari sesiapa pun.

Komputer (“nod penuh”) dalam rangkaian Bitcoin boleh dengan mudah mengesahkan sama ada Ironman adalah orang yang sebenarnya menghantar mesej dengan menggunakan rentetan huruf dan nombor yang berbeza yang Ironman berikan, dipanggil “kunci awam” untuk mengesahkan “tandatangan digital” ini.

Mereka juga boleh dengan mudah mengesahkan bahawa Ironman mempunyai 1 bitcoin untuk dihantar kerana mereka semua mempunyai salinan pangkalan data semasa.

Semua nod sentiasa mengemas kini satu sama lain dengan maklumat terkini (“transaksi”) yang ditambah ke rangkaian Bitcoin.

Transaksi wujud sebagai rekod pemindahan bitcoin dari satu alamat ke alamat lain. Transaksi tidak direkodkan secara individu di atas blockchain, tetapi pertama kali dikelompokkan ke dalam blok.

Penting untuk diperhatikan, pada ketika ini, transaksi hanya dicadangkan. Tiada komputer yang mengemas kini salinan lejar (“blockchain”) mereka lagi.

Transaksi pada awalnya diletakkan ke dalam apa yang boleh dikatakan bilik menunggu (“mempool”), di mana ia duduk menunggu pengesahan.

Mempool (kolam memori) adalah pangkalan data yang lebih kecil bagi transaksi belum disahkan (tertunda) yang setiap nod simpan. Semua transaksi dalam mempool adalah tertunda, dan tidak boleh dipercayai sehingga ia dimasukkan ke dalam blok.

Oleh kerana transaksi hanya dicadangkan dan tidak diselesaikan, sistem boleh dengan cepat mempercepatkan mesej untuk memastikan setiap peserta menyedarinya.

Dalam rajah di bawah, Ironman dan Batman diwakili sebagai dompet ungu.

Bulat kelabu mewakili komputer (“nod penuh”) yang merupakan sebahagian daripada rangkaian Bitcoin peer-to-peer (P2P).

Peti hitam mewakili “blockchain”, salinan lejar yang dikemas kini secara berurutan, pada masa Ironman mencadangkan transaksinya kepada rangkaian.

Seperti yang anda lihat, salinan blockchain yang sama disimpan pada komputer di seluruh dunia (“nod penuh”) yang menjalankan perisian Bitcoin. Reka bentuk ini memastikan bahawa tiada entiti tunggal yang mengawal lejar dan menjadikan Bitcoin tahan terhadap dikawal (atau ditutup) oleh mana-mana kerajaan atau pihak berkuasa pusat.

Semua nod yang mengekalkan salinan lengkap blockchain yang dikenali sebagai “nod penuh” perlu dimusnahkan untuk memadamkan lejar. Selagi seluruh lejar wujud pada sekurang-kurangnya satu nod penuh, akan ada rekod semua transaksi Bitcoin sepanjang sejarah.

Sudah tentu, Ironman bukan satu-satunya yang membuat transaksi. Ada lagi ahli Avengers yang menghantar bitcoin mereka kepada penerima lain. Sebagai contoh, Captain America mungkin menghantar beberapa bitcoin kepada Winter Soldier.

Di sinilah peserta khas dalam rangkaian memasuki: “pelombong.”

Pelombong adalah komputer yang tersebar di seluruh dunia dan membentuk bahagian penting dari rangkaian Bitcoin. Tugas mereka adalah untuk mengumpulkan atau mengelompokkan transaksi sah baru, seperti Ironman’s, dan mencadangkan mereka untuk penyelesaian.

Kumpulan transaksi ini disebut “blok,” dari mana “blok” dalam “blockchain” berasal.

Sebuah blok adalah koleksi transaksi. Blok-blok ini diikat bersama secara kronologi untuk membentuk “rangkaian blok” atau blockchain.

Pada bila-bila masa, beribu-ribu komputer ini bersaing antara satu sama lain untuk hak mencipta blok seterusnya. Persaingan melibatkan menyelesaikan “teka-teki”, dan pelombong boleh mencadangkan blok baru hanya jika mereka menyelesaikan teka-teki semasa.

“Teka-teki” ini pada asasnya merangkumi mencuba meneka angka yang betul. Peluang untuk meneka angka yang betul adalah sekitar 1 dalam 6 trilion.

Jadi trik untuk menjadi yang pertama yang menemukan nombor “menang” adalah meneka seberapa banyak nombor yang mungkin. Ini memerlukan banyak kuasa pengkomputeran yang menggunakan jumlah tenaga yang besar.

Siapa pun yang menemukan penyelesaian terlebih dahulu berhak mendapat ganjaran, yang dikenali sebagai “ganjaran blok.”

Ganjaran blok direka untuk memotivasi nod untuk turut serta dalam perlombongan. Jika tidak, tidak akan ada pelombong kerana mereka tidak akan dapat mengembalikan kos komputer yang tinggi dan kos elektrik untuk menjalankannya.

Ganjaran blok terdiri daripada DUA komponen:

1. Bitcoin yang baru dicetak
2. Yuran transaksi (yang dibayar oleh orang yang memulakan transaksi seperti Ironman)

Bitcoin yang baru dicetak “dimenangi” oleh pelombong dikenali sebagai “subsidi blok” dan mewakili bahagian terbesar dari ganjaran. Pada masa ini, setiap blok baru datang dengan ganjaran 6.25 bitcoin yang baru dicetak.

Setiap blok mengandungi pelbagai transaksi, Dan semua transaksi termasuk yuran, yang pelombong kumpulkan.

Secara ringkas:

Ganjaran blok = subsidi blok + yuran transaksi

Ganjaran blok adalah apa yang memotivasi pelombong untuk melaksanakan kerja yang diperlukan untuk mengesahkan transaksi dan mengekalkan pangkalan data.

Setiap 210,000 blok, atau kira-kira setiap empat tahun, subsidi blok dipotong separuh dalam acara yang dikenal sebagai “halving.” Proses ini akan berterusan sehingga subsidi blok adalah sifar. Pada ketika itu, pelombong hanya akan mengumpulkan yuran transaksi

Blok baru diselesaikan di rangkaian Bitcoin kira-kira setiap 10 minit, walaupun masa tepat bergantung kepada seberapa cepat “teka-teki” itu diselesaikan.

Hari ini, kebanyakan perlombongan dilakukan oleh “kolam perlombongan,” kumpulan pelombong yang menggabungkan kuasa pemprosesan mereka dan berkongsi ganjaran blok antara mereka.

Proses ini ditunjukkan dalam rajah di bawah.

Pelombong kini diwakili sebagai bulatan oren.

Peti biru menunjukkan lejar yang dikemas kini yang merangkumi sejumlah transaksi baru, termasuk milik Ironman

Sementara ini, hanya satu peserta rangkaian (pelombong yang mencadangkan blok transaksi baru) yang dapat melihat lejar yang sepenuhnya dikemas kini.

Semua peserta lain masih hanya melihat blok lama, yang digambarkan dalam hitam.

Kerana ganjaran adalah signifikan, banyak pelombong bersaing untuk menyelesaikan setiap blok transaksi.

Sengaja, menyelesaikan “teka-teki” adalah usaha yang mahal kerana ia memerlukan kuasa pengkomputeran yang signifikan dan memerlukan banyak elektrik. Dan mengetahui siapa dari ribuan pelombong yang akan menyelesaikan “teka-teki” pertama adalah mustahil.

Sebaik sahaja seorang pelombong menyelesaikan “teka-teki” (meneka nombor yang betul), ia boleh menghantar penyelesaian dan mencadangkan blok transaksinya kepada rangkaian.

Apa yang menarik mengenai pendekatan ini ialah walaupun menyelesaikan teka-teki itu sukar dan mahal untuk diselesaikan, memeriksa hasilnya sangat mudah. Dan apabila seorang pelombong menghantar penyelesaian dan blok transaksinya, anggota rangkaian lain memeriksa kerja.

Jika transaksi adalah sah dan penyelesaian kepada “teka-teki” adalah betul, peserta rangkaian mengemas kini salinan pangkalan data mereka untuk mencerminkan transaksi baru.

Pada ketika itu, transaksi Ironman dianggap diselesaikan atau “disahkan.” 1 bitcoin telah dipindahkan dari alamat Ironman ke alamat Batman dan telah secara rasmi direkodkan di atas blockchain.

Mekanisme “konsensus” ini menentukan transaksi mana yang direkodkan secara kekal dan “disahkan” adalah jantung kepada reka bentuk blockchain Bitcoin.

Proses ini ditunjukkan di bawah.

Semua peserta rangkaian kini telah menerima blok transaksi baru yang dicadangkan (peti biru). Akibatnya, lejar mereka dikemas kini dan diselaraskan.

Penting, persaingan untuk menyelesaikan blok transaksi seterusnya bergantung pada termasuk maklumat dari blok sebelumnya, yang menyebabkan pelombong dengan cepat mengemas kini salinan pangkalan data mereka dan memastikan bahawa merosakkan blok yang diselesaikan adalah sangat sukar.

“Rantaian blok” ini dipanggil “blockchain.”

Blockchain Bitcoin mengandungi setiap blok sejak permulaan, kembali kepada blok pertama yang dikenali sebagai “Genesis Block.”

Bagaimana jika pelombong Bitcoin yang tidak diketahui mengemukakan blok adalah pelakon buruk dan mencadangkan blok transaksi yang tidak sah yang entah bagaimana memberi manfaat kepadanya?

Atau bagaimana jika Ironman adalah jahat, dan dia cuba menghantar 1 bitcoin yang sama kepada kedua-dua Spider-Man dan Wonder Woman pada masa yang sama tanpa sesiapa pun menyedari?

Peserta rangkaian memeriksa setiap transaksi dalam setiap blok yang dicadangkan dan menolak blok dengan transaksi yang tidak sah. Hari ini, lebih daripada 100,000 nod secara bebas mengesahkan setiap transaksi Bitcoin!

Kerana kerja menghasilkan transaksi dan memastikan hanya transaksi sah yang diselesaikan adalah mudah untuk peserta rangkaian tetapi cuba untuk menyelesaikan transaksi adalah mahal, insentif untuk mencuba menipu sistem adalah minimum.

Ringkasan

Marilah kita meringkaskan semua interaksi di jaringan Bitcoin:

• Jika anda ingin menghantar bitcoin kepada orang lain, anda memberikan alamat Bitcoin penerima, dan dompet anda akan bersambung kepada nod untuk memulakan transaksi.
• Nod akan mengesahkan transaksi, mengesahkannya dan kemudian menyiarkan dan menyampaikan transaksi sah kepada nod lain dan pelombong. Jika transaksi melanggar salah satu peraturan Bitcoin, nod secara automatik akan menolaknya.
• Pelombong mengumpulkan transaksi ini ke dalam “blok calon” (blok sementara) dan bersaing untuk menjadi yang pertama meneka penyelesaian dengan betul kepada “teka-teki” matematik.
• Pelombong “menang” berhak menerbitkan blok sementara ini sebagai blok kekal ke atas blockchain, mengesahkan transaksi (dan transaksi lain dalam kumpulan).
• Nod menerima blok ini dan mengesahkan bahawa pelombong mengikuti peraturan rangkaian. (Jika blok melanggar salah satu peraturan Bitcoin, nod secara automatik akan menolaknya.)
• Apabila nod menerima blok baru dan menganggapnya sah, ia menyampaikan kepada nod lain, jadi semua nod (termasuk pelombong) boleh tetap selaras dan menyelenggarakan blockchain yang sama.
• Semua pelombong lain memadamkan blok sementara yang mereka kerjakan dan memulakan pada “blok calon” baru dengan “teka-teki” matematik baru.
• Sebaik sahaja nod yang disambungkan ke dompet penerima menerima blok baru, dompet penerima akan menunjukkan baki yang dikemas kini dengan bitcoin yang baru diterima.