Bitcoin — это первый и самый известный блокчейн, публичный реестр платежей, которым не управляет ни одна компания. В статье рассказано, кто его создал, как работают блоки и комиссии, что означают разные форматы адресов и как следить за сетью в реальном времени.
Если идея общего реестра для вас нова, сначала прочитайте что такое блокчейн. Здесь мы сосредоточимся на самом Bitcoin.
Что такое Bitcoin и кто его создал
Bitcoin был описан в white paper 2008 года, опубликованном под именем Сатоши Накамото, а сеть запустилась в 2009 году. Настоящая личность Накамото неизвестна. Сетью никто не владеет. Ее поддерживают тысячи независимых компьютеров, называемых узлами (nodes), а ее программное обеспечение имеет открытый исходный код, и над ним работают многие добровольцы и разработчики, которым платят компании.
Проблема, которую решал Bitcoin, — цифровые деньги без банка. До него любым цифровым деньгам требовалась доверенная сторона, чтобы не дать потратить одну и ту же монету дважды. Bitcoin заменяет эту сторону общим реестром, который может проверить каждый.
Сегодня Bitcoin используют в основном для хранения и передачи стоимости через границы, а также как расчетный слой. Он намеренно прост. Он не исполняет произвольные программы, как Ethereum, и эта простота — часть его замысла.
Как работают блоки: доказательство работы
Bitcoin использует доказательство работы (proof of work). Майнеры — это компьютеры, которые многократно подбирают числа, пока хеш (отпечаток фиксированного размера) блока-кандидата не окажется ниже целевого значения. Первый майнер, нашедший такой хеш, публикует блок, а остальные за доли секунды проверяют его и продолжают цепочку поверх него.
Новый блок находят в среднем примерно раз в 10 минут. Время случайно, поэтому два блока могут прийти в течение минуты, а пауза может достигать часа. Чтобы среднее оставалось стабильным, сеть подстраивает сложность (difficulty) каждые 2,016 блоков, примерно раз в две недели. Больше майнинговой мощности делает цель сложнее, меньше — легче.
Майнер-победитель получает субсидию за блок (block subsidy) — вновь созданные биткоины — плюс комиссии транзакций внутри. Субсидия уменьшается вдвое примерно каждые четыре года в событии, которое называется халвинг (halving). Именно поэтому общее предложение ограничено 21 миллионом монет и новая эмиссия со временем замедляется. Ожидается, что по мере уменьшения субсидии комиссии будут играть все большую роль.
UTXO, а не аккаунты
Ethereum хранит баланс для каждого аккаунта. Bitcoin работает как наличные в кошельке. Ваш баланс — это набор непотраченных выходов транзакций (unspent transaction outputs), или UTXO. Каждый UTXO — это монета определенного размера, которую можно потратить один раз.
Когда вы платите 0.003 BTC, используя UTXO на 0.005 BTC, транзакция расходует весь UTXO и создает два новых: 0.003 для получателя и примерно 0.002 вам обратно в виде «сдачи», за вычетом комиссии. Кошелек делает это за вас. Это важно, потому что количество входов меняет размер транзакции, а платите вы именно за размер.
Комиссии, единицы веса и мемпул
Комиссии Bitcoin не зависят от отправляемой суммы. Они зависят от того, сколько места транзакция занимает в блоке. В блок помещается не более 4,000,000 единиц веса (weight units), что равно 1,000,000 виртуальных байт (vB). Комиссии указываются в сатоши за виртуальный байт (sat/vB). Один сатоши — это одна стомиллионная биткоина.
Простой платеж с одним входом и двумя выходами для современного адреса SegWit занимает порядка 140 vB, поэтому при 10 sat/vB он обойдется примерно в 1,400 сатоши. Точный размер зависит от типа адреса и количества входов.
Когда вы отправляете платеж, транзакция сначала попадает в мемпул (mempool) — зал ожидания неподтвержденных транзакций, который есть у каждого узла. Майнеры выбирают сначала самые высокие ставки комиссии. Если блоки заполнены, транзакция с низкой комиссией ждет, иногда часами или днями. Многие кошельки позволяют позже ускорить ее более высокой комиссией. Подробности — в статье мемпул и комиссии Bitcoin, а сравнение с другими сетями — в статье газ и комиссии.
Что повышает комиссии: всплеск спроса, например запуск популярного токена или паника на рынке, заполняет блоки, и отправители начинают перебивать ставки друг друга.
Типы адресов
У Bitcoin собственные форматы адресов, не связанные с адресами 0x в Ethereum и других сетях EVM. Тип определяется префиксом:
| Префикс | Название | Примечания |
|---|---|---|
1... |
Legacy (P2PKH) | Самый старый формат, самые большие транзакции |
3... |
P2SH | Оборачивает другие скрипты, часто мультиподпись или обернутый SegWit |
bc1q... |
Native SegWit | Меньшие транзакции, более низкие комиссии |
bc1p... |
Taproot | Новее, более гибкие скрипты, похожий уровень комиссий |
Новые форматы обычно дешевле для траты, потому что их транзакции меньше. Все они допустимы и могут платить друг другу. Кошелек генерирует адреса за вас из секретного ключа, см. кошельки и ключи.
Подтверждения и финальность
Транзакция с одним подтверждением (confirmation) находится в самом новом блоке. Каждый следующий блок сверху добавляет еще одно. В Bitcoin финальность вероятностная: чем глубже погребена транзакция, тем меньше шанс ее отмены. Шесть подтверждений, около часа, — давнее практическое правило для крупных сумм, а для небольших платежей обычно хватает меньшего числа. См. финальность и подтверждения.
Lightning в одном абзаце
Lightning Network — это платежная сеть, построенная поверх Bitcoin, то есть layer 2. Две стороны блокируют средства в канале, а затем обмениваются множеством мелких платежей вне блокчейна, рассчитываясь с основной цепочкой только при открытии или закрытии канала. Она удобна для небольших быстрых платежей. У нее свои кошельки и свои риски, и в этой статье она дальше не рассматривается. См. layer 1, layer 2 и layer 3.
Сравнение Bitcoin с другими сетями
| Bitcoin | Ethereum | Solana | |
|---|---|---|---|
| Консенсус | Proof of work | Proof of stake | Proof of stake |
| Время блока | Около 10 минут | 12 секунд | Около 0,4 секунды |
| Смарт-контракты | Очень ограничены | Полные | Полные |
| Модель учета | UTXO | Аккаунты | Аккаунты |
| Единица комиссии | sat/vB | gwei | lamports |
Bitcoin медленнее и проще намеренно. Он жертвует скоростью и возможностями ради долгой истории безопасности и очень консервативной культуры обновлений. См. почему комиссии в разных сетях различаются.
На что обратить внимание
- Неверная сеть. Адрес bc1 работает только в Bitcoin. Отправка биткоина на адрес другой сети обычно приводит к потере средств. Проверяйте первые символы.
- Опечатки и вредоносное ПО для буфера обмена. Всегда сравнивайте начало и конец адреса перед отправкой. Транзакции нельзя отменить.
- Низкая комиссия. Транзакция со слишком низкой комиссией может долго оставаться неподтвержденной. Не отправляйте дубликат, не проверив, иначе можно заплатить дважды.
- Wrapped bitcoin в других сетях. Токены под названием «wrapped BTC» в других сетях не являются биткоином. Они зависят от того, кто хранит настоящие монеты. См. мосты и их риски.
- Мошенничество. Тот, кто обещает умножить ваши монеты, лжет. Ни один честный человек не просит вашу seed-фразу.
Следите за Bitcoin в реальном времени на ChainMonitor
- Блоки и мемпул в реальном времени: каждый блок — это плитка, показывающая, насколько он заполнен и какие ставки комиссии уплачены, рядом с ожидающими транзакциями.
- Список последних блоков: откройте любой блок, чтобы увидеть его транзакции.
- Трекер газа: стоимость платежа в Bitcoin сейчас рядом с шестью другими сетями.
Поиск в шапке принимает номер блока, хеш транзакции или адрес. У Bitcoin на ChainMonitor нет страницы состояния RPC.
Часто задаваемые вопросы
Кому принадлежит Bitcoin?
Никому. Сетью управляют независимые узлы и майнеры, а ПО имеет открытый исходный код. Ни одна компания и ни одно правительство не контролируют реестр и не могут в одиночку изменить его правила. Изменения требуют широкого согласия пользователей и операторов узлов.
Почему транзакция Bitcoin занимает так много времени?
Блоки находят примерно раз в 10 минут, и вашу транзакцию должен выбрать майнер. Если ваша ставка комиссии низкая по сравнению с другими ожидающими в мемпуле, транзакция ждет дольше. Более высокий sat/vB позволит включить ее раньше.
В чем разница между адресами 1, 3, bc1q и bc1p?
Это разные форматы адресов. 1 — legacy, 3 — P2SH, bc1q — native SegWit, bc1p — Taproot. Новые форматы создают меньшие транзакции, поэтому тратить с них дешевле. Все они могут отправлять друг другу и получать друг от друга.
Сколько подтверждений мне нужно?
Одно подтверждение означает, что транзакция находится в блоке. Для небольших платежей обычно достаточно одного-трех. Для крупных сумм обычное правило — шесть подтверждений, около часа.
Что такое халвинг?
Примерно раз в четыре года субсидия за блок, которую получают майнеры, уменьшается вдвое. Это снижает скорость создания новых биткоинов и заложено в протокол, поэтому не требует ничьего решения.
Bitcoin и Ethereum — это одно и то же?
Нет. Bitcoin — это простой платежный реестр на основе proof of work и UTXO. Ethereum — универсальная платформа смарт-контрактов на основе proof of stake. У них разные адреса, комиссии и токены. Прочитайте руководство по Ethereum.