Слово стало синонимом будущего и сегодня используется для отслеживания салата, регистрации диплома и подписания контрактов. Стоит начать с того, что это такое, потому что это гораздо менее загадочно, чем реклама: это список.
Список блоков, в порядке, каждый из которых содержит транзакции, которые в него вошли. Первый из них был создан 3 января 2009 года и называется генезис-блоком. С тех пор сеть добавила более девятисот тысяч блоков, в среднем один каждые десять минут, и никогда не останавливалась. Чтение списка с начала до конца — это чтение всего, что когда-либо происходило в Bitcoin.
Что отличает этот список от любого другого файла, так это то, как один блок прикрепляется к предыдущему. Каждый блок содержит в заголовке хеш предыдущего блока.
Хеш — это своего рода отпечаток содержимого. Вы подаете текст, фотографию или целый блок, и функция всегда возвращает число одного и того же размера. Измените запятую на входе, и результат будет совершенно другим — не похожим, а другим. И нет обратного пути: имея отпечаток на руках, никто не сможет воссоздать то, что его произвело. Эта функция имеет отдельный урок в промежуточном курсе; пока достаточно знать эффект.
Эффект таков. Поскольку следующий блок хранит отпечаток предыдущего, изменение чего-либо внутри старого блока изменяет его отпечаток, который перестает совпадать с тем, что зарегистрировано в следующем блоке. И поскольку этот блок также зарегистрирован в следующем, разрыв продолжается до конца списка. Нельзя тихо редактировать прошлое. Можно переписать его, переделав этот блок и все последующие — что стоит столько же, сколько стоило их построить, в то время как остальная сеть продолжает строить следующие.
Идея не родилась в 2008 году. В 1991 году Стюарт Хабер и Скотт Сторнетта опубликовали метод для проставления даты на цифровых документах, связывая их хеши, и основанная ими компания годами печатала еженедельные сводки в объявлениях New York Times. Газета была свидетелем: миллионы напечатанных и распространенных копий, которые невозможно изъять. Изменение прошлого потребовало бы замены всех экземпляров в мире. Bitcoin делает то же самое, не полагаясь ни на какую газету.
Отсутствует вторая половина, и именно она поддерживает первую. Запись не хранится в одном месте. Десятки тысяч компьютеров хранят каждую свою полную копию, сегодня это около семисот гигабайт, и любой человек с обычным компьютером и диском может скачать свою. Это не копия на доверии: каждая проверяет все, что получает, начиная с генезис-блока, и принимает только то, что соответствует.
Именно это умножение делает цензуру дорогой. Удаление транзакции потребовало бы ее удаления из всех копий одновременно, и пока одна из них выживает, список можно восстановить. Запрет сети в одной стране удаляет компьютеры из этой страны и не изменяет ни одной строки написанного.
И это также отвечает на вопрос, кто управляет. Майнер с большой вычислительной мощностью выбирает, какие транзакции войдут в блок, который он создает, и ничего больше. Он не может сделать так, чтобы недействительный блок был принят: если блок тратит одну и ту же монету дважды, создает биткойн из ничего или нарушает любое другое правило, каждый компьютер, который его получает, просто отбрасывает его и продолжает работать с предыдущей цепочкой. Это уже случалось. 15 августа 2010 года ошибка позволила блоку создать 184 миллиарда биткойнов. Она была обнаружена через несколько часов, исправлена, и цепочка, содержащая этот блок, была оставлена теми, кто использовал исправленную версию.
Будем справедливы к модному слову: связывание хешей действительно полезно, когда стороны, не доверяющие друг другу, должны согласиться о порядке без арбитра. Именно поэтому большинство рекламируемых приложений в этом не нуждаются: когда существует компания, ответственная за регистрацию — а она есть, в случае с салатом и дипломом — обычная база данных дешевле и так же надежна, потому что доверие уже было там.
Остается один вопрос: если добавление блока делает прошлое дорогим, кто его добавляет и почему это стоит. Это следующий урок.