Modul na 8 daga 10

Yadda Bitcoin ke aiki

8.0 Gabatarwa

Bitcoin ba "ba tare da doka ba" bane; ana sarrafa shi ta hanyar lissafi maimakon a sarrafa shi ta ofisoshin gwamnati. Ba tare da cin hanci ba.
Andreas M. Antonopoulos

A cikin wannan bangare, za mu duba bangaren fasaha na Bitcoin sosai. Za mu bayyana a saukake yadda lissafin boye-boye ke kare tsarin da yadda mu'amaloli ke aiki. Wasu ra'ayoyi na iya zama masu fasaha, amma kar ku damu. Mutane da yawa suna amfani da intanet kullum ba tare da cikakken fahimtar yadda yake aiki ba.

Koyon bangaren fasaha na Bitcoin hanya ce mai tsawo da ba kowa ke bukata ba. Duk da cewa muna karfafa gwiwar ci gaba da koyo, wannan bangare yana mai da hankali ne kan muhimman abubuwa na asali.

Cibiyar sadarwar Bitcoin rikodin mu'amaloli ce da ake adanawa a kan kwamfutoci da dama da ake kira nodes. Wannan rikodi, wanda ake kira Bitcoin ledger, ba ya bayyana sunaye ko shekaru, sai dai bayanan mu'amala da adireshin Bitcoin. Ledger din yana bibiyar kowace mu'amala tun lokacin da blockchain ya fara.

Yadda Tsarin Bitcoin Ke Aiki
  • Shaidar-Aiki (Proof-of-Work)
  • Lokutan Shaidar Lissafi (Cryptographic Time-Stamps)
  • Daidaikun Matsala (Difficulty Adjustment)
  • Tsarin Sadarwa Tsakanin Jama'a (Peer-to-Peer Network Architecture)
  • Ayyukan Hash da Itatuwan Merkle (Hash Functions & Merkle Trees)
  • Lissafin Maɓallin Jama'a (Public Key Cryptography)
  • Rabin Tallafin Bulo (Block Subsidy Halving)

8.1 Tsaro ta hanyar Lissafin Sirri

Abin da Bitcoin ke ba mu shi ne alkawari mai ƙarfi: shirin zai aiwatar daidai yadda aka tsara shi.
Andreas M. Antonopoulos

Lambobin Sirri na Jama'a/Na Kansa

Lambar Sirri ita ce yin bayanai su zama asiri da kawai mutanen da suka dace za su iya karantawa.

  • Kullewa ita ce tsarin juya bayani zuwa wani salo na lamba don kawai wanda ke da madaidaicin makulli zai iya karantawa.
  • Bude Lamba ita ce tsarin mayar da wannan bayanin da aka kulle zuwa wani abu da za a iya karantawa.

A cikin lambar sirri ta gargajiya, mutane biyu da ke son yin magana a asirce dole ne su fara raba makulli guda, kamar kalmar sirri da suka raba. Daya daga cikinsu zai yi amfani da wannan makulli don kulle sakon kafin a tura, sannan dayan zai yi amfani da wannan makulli don bude da karantawa.

Matsalar wannan tsarin ita ce dole ne duka biyun su riga sun raba makullin asiri. Idan wani ya samu wannan makulli, zai iya karanta duk wani sako da aka kama.

Bitcoin ta warware wannan matsala ta hanyar amfani da wata hanya daban da ake kira lambar sirri ta jama'a, inda masu amfani ba su da bukatar raba makullin asiri tun da farko.

Lambobin sirri na jama'a/na kansa suna warware matsalar raba asiri. Maimakon raba kalmar sirri, kowane mutum yana da makulli biyu: makullin jama'a da makullin kansa.

  • makullin jama'a za a iya rabawa da kowa.
  • makullin kansa dole ne a rika boye shi kullum.

Idan Musa yana son tura wani abu zuwa ga Amina, zai iya amfani da makullin jama'ar Amina. Sai dai Amina kadai ce za ta iya bude shi da makullin kansa. Ko da wani ya kama sakon, ba zai iya karantawa ko amfani da shi ba sai da makullin kansa.

A cikin Bitcoin, wannan tsarin ana amfani da shi wajen kirkirar sa hannun dijital. Sa hannun dijital yana tabbatar da cewa mai makullin kansa ne ya amince da mu'amala, kamar yadda ake sanya hannu a takarda. Wannan ne ke ba da damar mu'amalolin Bitcoin su kasance masu tsaro da tabbaci ba tare da dogaro da wani na uku ba.

Mu'amalolin Bitcoin na nufin canja mallakar bitcoin daga adireshi guda zuwa wani.

Ana amfani da kullewa don tabbatar da cewa mai hakkin bitcoin na gaskiya ne kawai zai iya tura kudinsa zuwa wani. Wannan yana tabbatar da dukiyarsa tana cikin tsaro daga masu mugunta.

A matsayin kariya ta musamman, kowace mu'amalar Bitcoin tana samun sa hannun dijital na musamman ta atomatik. Wannan sa hannun dijital na musamman yana amfani da fasahar da ba za a iya canzawa ba, wadda ke taimakawa cibiyar sadarwa wajen tabbatar da cewa mai mallakar bitcoin na gaskiya ne ya tura su, ba wani ba.

Kowane mai amfani yana da makullai biyu: makullin kansa, wanda ake boye shi, da kuma makullin jama'a wanda za a iya raba shi da wasu. Makullin kansa yana zama wata hanya ta tantancewa da tabbatar da mallaka, yana tabbatar da: “Wannan adireshin nawa ne kuma ina da iko da shi.”

Yadda Mu'amalar Bitcoin ke Aiki
  1. Kirkirar Mu'amala: Mai amfani zai fara mu'amalar Bitcoin ta hanyar bayyana bayanai kamar adireshin wanda zai karba da adadin bitcoin da za a tura.
  2. Kirkirar Sa Hannun Dijital: Mai tura zai kirkiri wani sa hannun dijital na musamman ta amfani da makullin kansa. Wannan sa hannu wani lamba ne na musamman da ke tabbatar da sahihancin mu'amalar.
  3. Watsa Mu'amala: An watsa mu'amalar da aka sanya hannu zuwa cibiyar sadarwar Bitcoin, yana nuna niyyar canja mallakar bitcoin daga mai tura zuwa mai karba.
  4. Tabbatarwa a Cibiyar Sadarwa: Kwamfutoci a cibiyar sadarwar Bitcoin suna karɓar mu'amalar kuma suna amfani da makullin jama'ar mai karɓa don tabbatar da sahihancin sa hannun. na mu'amala. A lokaci guda, suna amfani da maɓallin jama'a don tabbatar da sa hannun dijital.
  5. Tabbatarwa a kan hanyar sadarwar Bitcoin: Idan an samu nasarar tabbatarwa, za a ƙara mu'amalar zuwa littafin rajista, wanda ke zama rikodin amintacce, mai gaskiya na dukkan mu'amaloli. Da zarar an tabbatar, mallakar bitcoin ɗin za ta canja daga mai aikawa zuwa mai karɓa a hukumance.

Sa hannun dijital na sa hannun dijital, wanda aka ƙirƙira da maɓallin sirri na mai aikawa, yana tabbatar da cewa mai mallakar bitcoin ne ya amince da mu'amalar. Hanyar sadarwar Bitcoin za ta iya tabbatar da wannan shaida sannan ta rubuta mu'amalar.

Bayani game da Hashing

Don Allah kada ku ji tsoro da kalmomin fasaha da ka'idodin lissafi da ke gaba. Mun fahimta cewa ba kowa ke sha'awar lissafi ba, amma watakila za ku ba kanku mamaki ku ga cewa ko da mafi wahalar ra'ayoyi za a iya fahimta da ɗan ƙoƙari.

A aiki kamar na'ura ce da ke karɓar wasu bayanai ta mayar da su wani abu daban. Bayanai da ka bai wa aikin shi ne shigarwa. Sabon bayanin da aikin ya ƙirƙira shi ne fitarwa. Ayyuka suna taimaka wa kwamfutoci su aiwatar da ayyuka da warware matsaloli.

Menene aiki?

Aiki tarin umarni ne da ke karɓar shigarwa ya samar da fitarwa. Za ka iya kwatanta shi da girke-girke: ka bi matakai da wasu kayan hadi, kuma kullum za ka samu sakamako mai tabbaci.

A cikin Bitcoin, ana amfani da ayyuka don sarrafa da tabbatar da mu'amaloli. Idan wani ya aika bitcoin, ayyukan lissafi na sirri suna taimakawa wajen duba sahihancin mu'amalar, tabbatar da cewa mai aikawa yana da isasshen kuɗi, da sabunta ma'aunin asusun a littafin Bitcoin. Da zarar an tabbatar da mu'amalar kuma an ƙara ta cikin toshewa, ta zama wani ɓangare na rikodin dindindin a kan blockchain.

Menene aiki mai hanya ɗaya?

Aiki mai hanya ɗaya na musamman ne wanda sauƙin aiwatarwa ne daga hanya ɗaya amma da wahala ƙwarai a juya baya. Misali, haɗa kayan hadi cikin smoothie abu ne mai sauƙi, amma ba za ka iya raba smoothie ɗin zuwa kayan hadin asali ba.

Tsaron Bitcoin yana dogara da ayyuka masu hanya ɗaya. Ana amfani da su a cikin lissafin maɓallin jama'a da na sirri, suna ba mutane damar raba maɓallin jama'a yayin da suke ɓoye na sirri. Ko da maɓallin jama'a yana bayyane, ba zai yiwu a samo na sirri daga gare shi ba. Wannan ne ke sa mu'amalolin Bitcoin su zama masu aminci.

Menene aikin hash?

A aikin hash kamar na'urar lambar sirri ce. Yana karɓar saƙo ya mayar da shi lamba.

Yadda Hashing ke Aiki a Mu'amalolin Bitcoin

A cikin Bitcoin, kowace mu'amala ana mayar da ita hash kafin a ƙara ta cikin blockchain. Hash na nuni da keɓantaccen yatsan hannu na dijital na mu'amalar. Idan wani ya yi ƙoƙarin canza ko da ƙaramar ɓangare na mu'amalar, hash ɗin zai canza gaba ɗaya. Wannan yana sauƙaƙa wa hanyar sadarwa gano duk wani yunkurin canji.

Rawar Hashing a Tsaron Bitcoin

Hashing yana taimakawa kare hanyar sadarwar Bitcoin ta hanyar sauƙaƙa tabbatar da mu'amaloli da hana sauya su a ɓoye. Saboda kowace mu'amala tana da nata hash na musamman, hanyar sadarwa na iya hanzarta gano idan an canza wani abu.

Aikin hash yana karɓar bayanai ya mayar da su wata lamba mai tsawon dindindin da haruffa da lambobi, wadda ake kira hash. Duk lokacin da aka saka irin wannan shigarwa, za a samu irin wannan hash, amma ko da ƙaramin canji a shigarwa zai samar da sakamako daban gaba ɗaya. Wannan fasalin yana ba kwamfuta damar duba cewa ba a canza bayanai ba.

Hashing kamar ƙirƙirar yatsan hannu ne ga bayanan dijital. Tsari ne na ɗaukar saƙon dijital a mayar da shi lamba mai tsawon dindindin, wadda ke zama keɓantaccen mai gane saƙon. Kamar yadda yatsan hannu ke gane mutum, haka hash ke gane saƙon dijital.

Fitarwa na fitarwa, ko hash, kullum yana da tsawon dindindin, ko da bayanin asali ya yi tsawo ko gajere. Bitcoin na amfani da wasu nau'ikan aikin hash na musamman da ake kira SHA-256 da RIPEMD160.

Ga wasu misalai a ƙasa:

  • SHA256 hash na jeren sannu duniya
    • b94d27b9934d3e08a52e52d7da7dabfac484efe37a5380ee9088f7ace2efcde9
  • SHA256 hash na kalmar sannu duniya.
    • 7ddb227315f423250fc67f3be69c544628dffe41752af91c50ae0a9c49faeb87
    • Ka lura cewa ƙaramin canji a shigarwa yana canza fitarwa gaba ɗaya idan aka kwatanta da na farko
  • SHA256 hash na fayil ɗin iso da za a sauke Ubuntu 18.10
    • 7b9f670c749f797a0f7481d619ce8807edac052c97e1a0df3b130c95efae4765
    • Wannan shigarwa babban fayil ne amma fitarwa har yanzu yana da tsawon daidai

Hakanan zaka iya kwatanta hashing da rubutun waƙa wanda ke ɗaukar ainihin waƙa. Kamar yadda rubutun waƙa ke zama wakilci na musamman na waƙa, haka ma hash value ke zama wakilci na musamman na bayanai.

Ta hanyar kwatanta rubutun waƙa da yadda aka yi waƙar, mawaki zai iya tantance ko an yi waƙar daidai. Haka zalika, ta hanyar kwatanta hash value na bayanan da aka karɓa da asalin hash value, mutum zai iya gane ko an canza bayanan yayin isarwa.

Kamar yadda ƙaramin sauyi a yadda aka yi waƙa zai iya sa ta bambanta, ko ƙaramin canji a asalin bayanai zai haifar da sabon hash value. Wannan yana sa hashing ya zama kayan aiki mai ƙarfi wajen tabbatar da sahihanci da amincin mu'amalar Bitcoin.

Tsarin lulluɓe mabudin jama'a ta hanyar hashing ana amfani da shi don ƙara tsaron bayanai ta hanyar mayar da shi zuwa tsawon daidai, wanda ba za a iya karantawa ba. Bitcoin yana amfani da algorithms na SHA-256 da RIPEMD160 don samar da adireshin jama'a. Fitarwar da aka samu tana zama mai gano na musamman ga mabudin jama'a kuma yana taimakawa wajen tabbatar da sahihanci da tsaron mu'amaloli da aka adana a littafin bayanai. Ta hanyar ɓoye bayanai haka, yana ƙara wahalar wa waɗanda ba su da izini su samu ko su canza bayanan.

Siffofin aikin hashing
  • Tabbatacce (Deterministic): Kullum irin waɗannan kayan haɗi suna samar da irin wannan smoothie. Haka kuma, irin wannan bayanai zai samar da irin wannan hash kullum.
  • Pre-image resistance: Idan kana da smoothie kawai, ba za ka iya gano ainihin 'ya'yan itatuwan da aka yi amfani da su ba. Haka kuma, idan kana da hash kawai, ba za ka iya gano asalin bayanan ba.
  • Tasirin Avalanche: Ko ƙaramin canji a kayan haɗi zai samar da smoothie daban gaba ɗaya. A hashing, ƙaramin canji a bayanai yana samar da hash daban gaba ɗaya.
  • Collision resistance: Yana da matuƙar wahala a samu kayan haɗi biyu daban-daban da za su samar da smoothie ɗaya daidai. Haka kuma, yana da wuya a samu bayanai biyu daban-daban da za su samar da hash ɗaya.
  • Sauri a duba: Yin smoothie yana da sauri, kuma yana da sauƙi a tabbatar da cewa smoothie ne. Hash functions suna da sauri a ƙirƙira kuma kowa zai iya duba su cikin sauƙi.

Ayyuka: Samar da SHA 256 Hash

Kana sha'awar yadda hashing ke aiki? Duba QR code don samar da SHA256 hash daga kowanne kalma, jumla, ko shigarwa da ka zaɓa nan take. Hash functions kamar yatsan hannu na dijital ne: hanya ɗaya ne, wato da zarar an hash, ba za a iya dawo da asalin ba. Gwada ka gani da kanka!

8.2 Samfurin UTXO

Menene UTXOs?

Kada ka ji tsoro da wannan sunan mai ban mamaki. Za ka iya daukar UTXOs a matsayin kashi-kashi na bitcoin, kamar yadda takardun kudi da tsabar kudi suke a aljihunka. Misali, idan ka biya kaya na N6 da takardar N10, za a mayar maka da N4 a matsayin canji. Bitcoin yana aiki da irin wannan hanya.

Dukkan bitcoin da kake da shi ya kunshi UTXOs daban-daban. Idan kana aika bitcoin, walat dinka zai yi amfani da daya ko fiye daga cikin wadannan kashi-kashi don yin biyan.

Idan kashin da ka kashe ya fi adadin da ka aika yawa, ragowar kudin zai dawo gare ka a matsayin canji a cikin sabon UTXO. A lokaci guda, wanda aka aika wa zai karbi sabon UTXO da ke wakiltar bitcoin da ka tura.

Jimillar kudin da ke cikin walat dinka kawai adadin duk UTXOs da kake da iko da su ne.

Ya kamata ka kiyaye kada wasu su san UTXOs dinka domin idan wani ya san su, zai iya bibiyar mu'amalolinka kuma daga karshe zai san adadin kudin da kake da shi.

Misali
  1. Aisha na son tura wa Bala 5 BTC.
  2. Walat dinta ya yi amfani da biyu daga cikin UTXOs dinta wadanda jimlarsu 6 BTC ne.
  3. Mu'amalar ta aika 5 BTC zuwa Bala, yana kirkirar sabon UTXO a walat din Bala.
  4. Ragowar 0.99 BTC ya dawo wa Aisha a matsayin canji, bayan an biya 0.01 BTC a matsayin kudin mu'amala.
  5. Da zarar an tabbatar da mu'amalar, za a kara ta cikin littafin ajiyar Bitcoin kuma UTXOs da Aisha ta yi amfani da su za a sanya su a matsayin an kashe su, don haka ba za a iya amfani da su ba.
Karin Bayani
How Bitcoin Works Under the Hood
Kalli “How Bitcoin Works under the Hood”

↑ Komawa jerin abubuwa