BITCOIN ĐƯỢC TẠO RA NHƯ THẾ NÀO?

07 Th2

BITCOIN ĐƯỢC TẠO RA NHƯ THẾ NÀO?

Bitcoin, Kiến Thức Cơ Bản

Thiết kế

Tích hợp sẵn trong giao thức Bitcoin là công nghệ blockchain. Tất cả giao dịch mua và bán đều được cập nhật trên hệ thống lưu trữ máy tính ngang hàng, được gọi là blockchain(chuỗi khối) – là một cuốn sổ cái ghi lại số dư của mỗi tài khoản và lịch sử tất cả tài khoản tham gia giao dịch trước đó.

cac-chuoi
Blockchain – Chuỗi khối

Chuỗi chính (màu đen) bao gồm chuỗi khối dài nhất tính từ khối khởi thủy (genesis) màu xanh. Khối orphan màu tím không được chấp nhận do không đạt sự đồng thuận của mạng lưới.

Mọi dữ liệu trên mạng Internet đều rất dễ dàng bị sao chép, mỗi giao dịch Bitcoin cũng chỉ là một khối thông tin. Bình thường, khi giao dịch trực tuyến, chúng ta sẽ cần đến một bên trung gian thứ ba mà chúng ta tin tưởng (ví dụ: công ty Paypal, công ty Ngân Lượng, Ngân hàng Vietcombank,…) với một cơ sở dữ liệu tập trung để xác minh giao dịch nhằm chống gian lận khi kẻ gian sử dụng lại khối thông tin này nhiều lần. Công nghệ blockchain đã giải quyết được bài toán này (double-spending) mà không cần tới bên trung gian thứ ba tin cậy. Blockchain là một cuốn sổ cái ghi lại tất cả các giao dịch. Dữ liệu trong cuốn sổ cái liên tục được mạng lưới máy tính ngang hàng trên thế giới cập nhật và bảo trì. Giao dịch khi A gửi X bitcoin cho B được ghi lại trên toàn hệ thống, tất cả các máy tính trong mạng này sẽ xác minh và ghi lại giao dịch đó vào cuốn sổ cái rồi cấp phát dữ liệu này tới các máy tính khác. Blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán vô chủ; các máy tính liên tục thực hiện việc kiểm toán độc lập bằng cách xác minh dữ liệu nhận tới và so sánh với chữ ký của giao dịch đó.
Về công nghệ, các giao dịch được xác minh bởi thuật toán chữ ký số dựa trên đường cong Elliptic (ECDSA)  và được xác nhận bởi chuỗi các quá trình xử lý lần lượt các hàm băm SHA256 bởi các thợ đào Bitcoin. Mỗi khối trong blockchain chứa tất cả thông tin giao dịch trong khối đó trong 1 cây Merkle – là một cây nhị phân có thứ tự được xây dựng từ một dãy các đối tượng dữ liệu sử dụng hàm băm – để đạt hiệu quả cao trong việc lưu trữ và xác minh với lượng dữ liệu lớn các giao dịch. Khi có một giao dịch không hợp lệ, hệ thống sẽ loại bỏ nó bằng cách chọn theo số đông. Cách giải quyết về sự đồng thuận này của công nghệ blockchain là lời giải cho bài toán các vị tướng Byzantine trong ngành khoa học máy tính. Càng có nhiều máy tính tham gia vào hệ thống ngang hàng cho blockchain thì sức mạnh xử lý và độ an toàn của hệ thống blockchain đó càng cao.
Công nghệ blockchain có rất nhiều ứng dụng khác mà tiền tệ Bitcoin chỉ là một trong số đó, ví dụ: Ứng dụng cho việc đăng ký sử dụng đất đai, các loạicông chứng, hợp đồng thông minh (tự động cho phép hoặc hủy giao dịch với một số điều kiện được lập trình sẵn), đăng ký tên miền, quy trình bỏ phiếu,… khi các thuật toán trở nên đáng tin cậy hơn các bên trung gian thứ ba (mà có thể không đáng tin cậy vì tệ nạn tham nhũng). Công nghệ blockchain cho phép những người lạ có thể giao dịch an toàn với nhau mà không cần tin tưởng nhau.
Đào Bitcoin

Dữ liệu trong một khối Bitcoin

Để có thể được cả mạng lưới chấp nhận, khối mới cần phải chứa bằng chứng công việc (proof-of-work). Proof-of-work yêu cầu thợ đào tìm kiếm một số nonce, mà khi nội dung của khối được hash (hàm băm mật mã học) cùng nonce, kết quả tạo ra một số nhỏ hơn số target của mạng lưới (số target càng nhỏ thì độ khó càng cao). Nói cách khác: Proof-of-work rất dễ cho các máy tính xác nhận, nhưng cực kỳ mất nhiều thời gian để có thể tạo ra. Thợ đào phải thử rất nhiều giá trị nonce khác nhau trước khi đạt được độ khó mà mạng lưới yêu cầu.
Cứ mỗi 2016 khối được tạo ra (mất khoảng 14 ngày), độ khó lại được mạng lưới tự động tinh chỉnh dựa trên khả năng của toàn bộ mạng lưới, với mục đích là để giữ khoảng thời gian giữa các khối mới được tạo ra là 10 phút. Từ tháng 3 năm 2014 tới tháng 3 năm 2015, số lượng nonce trung bình mà máy đào phải hash thử trước khi tạo được ra khối mới đã tăng từ 16,4 tỷ tỷ lên 200,5 tỷ tỷ.
Cách hệ thống proof-of-work hoạt động, kèm theo việc xâu chuỗi lại các khối khi dữ liệu của khối mới bao gồm hash của khối cũ, giúp cho việc thay đổi blockchain cực kỳ khó, khi mà kẻ tấn công cần phải thay đổi tất cả các khối phía sau để việc thay đổi một khối được chấp nhận. Điều này đòi hỏi kẻ tấn công cần có hơn 50% sức mạnh xử lý của toàn mạng Blockchain. Các khối mới liên tục được tạo ra, và độ khó của việc thay đổi 1 khối tăng dần theo thời gian với số lượng khối cần thay đổi (còn được gọi là mức xác thực của một khối – confirmations) tăng lên.

Tổng số bitcoin đang lưu hành

Thợ đào (hoặc mỏ đào) Bitcoin tìm được ra khối mới sẽ được thưởng số bitcoin thưởng trong khối đó cộng toàn bộ phí giao dịch được xử lý trong khối đó. Tại thời điểm cuối năm 2016, phần thưởng đang là 12,5 bitcoin cho mỗi khối. Để nhận được phần thưởng này, một giao dịch đặc biệt có tên là coinbase được đưa vào thanh toán. Tất cả Bitcoin tồn tại được khởi tạo từ những giao dịch nguồn (coinbase) đó. Giao thức Bitcoin quy định rằng phần thưởng sẽ giảm một nửa sau mỗi 210.000 khối (khoảng 4 năm). Cuối cùng, phần thưởng sẽ tiệm cận tới 0 khi số bitcoin trên thị trường đạt ngưỡng 21 triệu bitcoin vào năm 2140. Lúc đó, thợ đào sẽ chỉ có phần thưởng là phí giao dịch. Nói cách khác, Satoshi đã tạo ra một chính sách tiền tệ dựa trên sự khan hiếm nhân tạo khi sáng tạo ra Bitcoin rằng sẽ chỉ có tổng cộng 21 triệu bitcoin được lưu hành.
Trong thực tế, các thợ đào thường sẽ tham gia vào các mỏ đào lớn để tập hợp được khả năng tính toán của máy đào thành viên trong mỏ đó nhằm tăng xác suất tạo được ra khối mới, và sau đó tiền công sẽ được chia đều theo khối lượng công việc cho thành viên trong mỏ đào. Việc đào mỏ đã tạo ra một loạt công nghệ chuyên biệt để đào Bitcoin. Hiện tại, hệ thống đào Bitcoin hiệu quả nhất sử dụng vi mạch tích hợp chuyên dụng ASIC vì chúng xử lý tính toán số học nhanh hơn bộ vi xử lý máy tính (kể cả trong bo mạch đồ họa) mà lại khi sử dụng ít điện năng hơn.

so-bitcoin-dang-luu-hanh

Số bitcoin đang lưu hành

mo-dao-bitcoin
Một mỏ đào Bitcoin của Genesis Mining tại Iceland.

Tại Việt Nam, trước năm 2014, các thợ đào tiền mã hóa tại Việt Nam chủ yếu sử dụng bo mạch đồ họa của AMD để đào Bitcoin vì hiệu suất tính toán cao của chúng, khiến cho giá các loại bo mạch đồ họa này tăng cao. Tuy nhiên, sau đó họ chuyển sang đào các loại tiền mã hóa khác như Ethereum, zcash, litecoin,… vì khó cạnh tranh được với các mỏ đào ASIC chuyên nghiệp. Giới đào mỏ trong nước hoạt động tương đối khép kín vì tính chất nhạy cảm của Bitcoin và một phần trong số họ sử dụng nguồn điện không hợp pháp và không đóng thuế thu nhập.
Copy ghi lại nguồn : Cộng đồng tiền thuật toán Incryptol

Rate this post

0 Comment

Would you like to join the discussion? Feel free to contribute!

Write a Reply or Comment