Più di 14 anni fa, Satoshi Nakamoto presentò al mondo la rete Bitcoin creando il primo vero sistema contabile a partita tripla. Questa meraviglia tecnologica combina crittografia e formule matematiche per migliorare la sicurezza. Al centro della complessa architettura di Bitcoin ci sono diversi approcci matematici che determinano le ricompense dei blocchi, gli input e gli output delle transazioni, gli aggiustamenti della difficoltà di mining e regolano la velocità con cui vengono scoperti nuovi blocchi. Il sistema Bitcoin funziona basandosi sulla matematica di Satoshi.
Numeri interi in azione: uno sguardo all'uso dei numeri interi
Bitcoin è stato creato utilizzando vari processi di crittografia e formule matematiche, ciascuno con uno scopo specifico. Uno degli elementi di progettazione inclusi in Bitcoin è l'uso di numeri interi, o numeri interi, e delle loro controparti negative.
La rete Bitcoin utilizza la matematica dei numeri interi per prevenire potenziali disaccordi che potrebbero sorgere quando si utilizzano numeri decimali o frazionari. L'uso di numeri interi e delle loro controparti negative garantisce che tutti i dispositivi informatici siano sincronizzati in modo più efficiente e che vengano adattati cambiamenti specifici della rete.
L'uso di numeri interi per supportare il set di regole di Bitcoin include premi per blocchi e dimezzamenti che si verificano a una certa altezza di blocco, un multiplo di 210.000.
Anche la difficoltà di mining di Bitcoin utilizza numeri interi per regolare la difficoltà ogni blocco del 2016. I numeri interi, un tipo di dati numerici spesso utilizzati nei software informatici, vengono utilizzati anche per l'input e l'output delle transazioni Bitcoin.
Inoltre, i calcoli con numeri interi sono generalmente più veloci e meno soggetti a errori rispetto ai numeri in virgola mobile. Se Bitcoin utilizzasse numeri in virgola mobile, ciò potrebbe portare a errori di arrotondamento, portando a incoerenze e disaccordi tra i diversi nodi della rete.
Poiché Bitcoin utilizza numeri interi, il premio in blocco derivante da un futuro dimezzamento verrà eventualmente troncato o arrotondato al numero intero più vicino utilizzando operatori di spostamento di bit o bit a bit. Poiché l’unità più piccola di Bitcoin è un satoshi, è impossibile dimezzarlo. Di conseguenza, la tanto discussa offerta limitata di Bitcoin sarà in realtà inferiore a 21 milioni.
Blocca la regolazione del tempo utilizzando la distribuzione di Poisson e il sistema Bitcoin
Oltre ai numeri interi, Bitcoin utilizza una formula matematica simile alla distribuzione di Poisson per regolare la coerenza temporale dei blocchi. Il modello di distribuzione di Poisson fu sviluppato nel 1837 dal matematico francese Simeon Denis Poisson. Utilizzando questo modello, il design di Bitcoin garantisce che i blocchi vengano scoperti ogni 10 minuti circa.
Il tempo effettivo necessario per estrarre un blocco può variare a causa della natura probabilistica del processo di mining, ma i blocchi in genere vanno da 8 a 12 minuti. Satoshi ha abilitato un'impostazione della difficoltà ogni 2.016 blocchi, utilizzando una formula per mantenere una media approssimativa di intervalli di 10 minuti tra i blocchi.
Sia la matematica intera che la distribuzione di Poisson sono importanti strumenti matematici in Bitcoin, poiché forniscono un quadro coerente per eseguire calcoli e modellare vari aspetti del sistema.
Bitcoin utilizza molti altri meccanismi matematici e schemi di crittografia per garantire l’accuratezza, la coerenza e l’efficienza del sistema nel suo insieme. Questi includono concetti e formule come:
prova del lavoro (PoW),
alberi merli,
crittografia a curva ellittica,
funzioni hash crittografiche e campi finali
Autore: Vadim Gruzdev, analista di Freedman Сlub Crypto News