Lebih dari 14 tahun yang lalu, Satoshi Nakamoto memperkenalkan jaringan Bitcoin kepada dunia dengan menciptakan sistem akuntansi triple-entry yang pertama. Keajaiban teknologi ini menggabungkan enkripsi dan rumus matematika untuk meningkatkan keamanan. Inti dari arsitektur kompleks Bitcoin terdapat beberapa pendekatan matematis yang menentukan imbalan blok, input dan output transaksi, dan penyesuaian kesulitan penambangan, serta mengatur kecepatan penemuan blok baru. Sistem Bitcoin bekerja berdasarkan matematika Satoshi.
Aksi Bilangan Bulat: Pandangan tentang Penggunaan Bilangan Bulat
Bitcoin dibuat menggunakan berbagai proses enkripsi dan rumus matematika, masing-masing dengan tujuan tertentu. Salah satu elemen desain yang termasuk dalam Bitcoin adalah penggunaan bilangan bulat, atau bilangan bulat, dan bagian negatifnya.
Jaringan Bitcoin menggunakan matematika bilangan bulat untuk mencegah potensi perselisihan yang mungkin timbul saat menggunakan bilangan desimal atau pecahan. Penggunaan bilangan bulat dan pasangan negatifnya memastikan bahwa semua perangkat komputasi disinkronkan secara lebih efisien dan perubahan jaringan tertentu dapat diakomodasi.
Penggunaan bilangan bulat untuk mendukung aturan Bitcoin mencakup imbalan blok dan separuh yang terjadi pada ketinggian blok tertentu, kelipatan 210.000.
Tingkat kesulitan penambangan Bitcoin juga menggunakan bilangan bulat untuk menyesuaikan tingkat kesulitan setiap blok tahun 2016. Integer, sejenis data numerik yang sering digunakan dalam perangkat lunak komputasi, juga digunakan untuk input dan output transaksi Bitcoin.
Selain itu, penghitungan bilangan bulat umumnya lebih cepat dan tidak terlalu rentan terhadap kesalahan dibandingkan bilangan floating point. Jika Bitcoin menggunakan angka floating point, hal ini dapat menyebabkan kesalahan pembulatan, yang menyebabkan inkonsistensi dan ketidaksepakatan antara berbagai node di jaringan.
Karena Bitcoin menggunakan bilangan bulat, hadiah blok dari halving di masa depan pada akhirnya akan dipotong atau dibulatkan ke bilangan bulat terdekat menggunakan bit shift atau operator bitwise. Karena unit terkecil Bitcoin adalah satoshi, tidak mungkin membaginya menjadi dua. Akibatnya, pasokan Bitcoin terbatas yang banyak dibicarakan sebenarnya akan menjadi kurang dari 21 juta.
Blokir pengaturan waktu menggunakan distribusi Poisson dan sistem Bitcoin
Selain bilangan bulat, Bitcoin menggunakan rumus matematika yang mirip dengan distribusi Poisson untuk mengatur konsistensi waktu blok. Model distribusi Poisson dikembangkan pada tahun 1837 oleh matematikawan Perancis Simeon Denis Poisson. Dengan menggunakan model ini, desain Bitcoin memastikan bahwa blok ditemukan setiap 10 menit atau lebih.
Waktu sebenarnya yang diperlukan untuk menambang satu blok dapat bervariasi karena sifat probabilistik dari proses penambangan, namun blok biasanya berkisar antara 8 hingga 12 menit. Satoshi mengaktifkan pengaturan kesulitan setiap 2.016 blok, menggunakan rumus untuk mempertahankan rata-rata interval 10 menit antar blok.
Matematika bilangan bulat dan distribusi Poisson adalah alat matematika penting dalam Bitcoin, yang menyediakan kerangka kerja yang konsisten untuk melakukan penghitungan dan pemodelan berbagai aspek sistem.
Bitcoin menggunakan banyak mekanisme matematika dan skema enkripsi lainnya untuk memastikan keakuratan, konsistensi, dan efisiensi sistem secara keseluruhan. Ini termasuk konsep dan rumus seperti:
bukti kerja (PoW),
pohon merkle,
kriptografi kurva elips,
fungsi hash kriptografi dan bidang terakhir
Penulis: Vadim Gruzdev, analis di Freedman Сlub Crypto News