În urmă cu mai bine de 14 ani, Satoshi Nakamoto a introdus în lume rețeaua Bitcoin prin crearea primului sistem de contabilitate cu intrări triple. Această minune tehnologică combină criptarea și formulele matematice pentru a spori securitatea. În centrul arhitecturii complexe a Bitcoin se află mai multe abordări matematice care determină recompensele blocurilor, intrările și ieșirile tranzacțiilor și ajustările dificultății miniere, precum și reglementează rata la care sunt descoperite blocuri noi. Sistemul Bitcoin funcționează pe baza matematicii lui Satoshi.
Numerele întregi în acțiune: O privire asupra utilizării numerelor întregi
Bitcoin a fost creat folosind diverse procese de criptare și formule matematice, fiecare având un scop specific. Unul dintre elementele de design incluse în Bitcoin este utilizarea numerelor întregi, sau a numerelor întregi, și a omologilor lor negativi.
Rețeaua Bitcoin folosește matematica cu numere întregi pentru a preveni potențialele dezacorduri care ar putea apărea la utilizarea numerelor zecimale sau fracționale. Utilizarea numerelor întregi și a omologilor lor negativi asigură că toate dispozitivele de calcul sunt sincronizate mai eficient și că sunt adaptate modificări specifice ale rețelei.
Utilizarea numerelor întregi pentru a sprijini setul de reguli Bitcoin include recompense de bloc și înjumătățiri care apar la o anumită înălțime a blocului, un multiplu de 210.000.
Dificultatea minării Bitcoin folosește, de asemenea, numere întregi pentru a ajusta dificultatea la fiecare bloc din 2016. Numerele întregi, un tip de date numerice utilizate adesea în software-ul de calcul, sunt, de asemenea, folosite pentru intrarea și ieșirea tranzacțiilor Bitcoin.
În plus, calculele întregi sunt în general mai rapide și mai puțin predispuse la erori decât numerele în virgulă mobilă. Dacă Bitcoin a folosit numere în virgulă mobilă, ar putea duce la erori de rotunjire, ceea ce duce la inconsecvențe și dezacorduri între diferitele noduri din rețea.
Deoarece Bitcoin folosește numere întregi, recompensa de bloc dintr-o viitoare înjumătățire va fi în cele din urmă trunchiată sau rotunjită la cel mai apropiat număr întreg folosind operatorii de deplasare a biților sau pe biți. Deoarece cea mai mică unitate de Bitcoin este un satoshi, este imposibil să o înjumătățim. Drept urmare, oferta limitată mult discutată de Bitcoin va fi de fapt mai mică de 21 de milioane.
Blocați reglarea timpului folosind distribuția Poisson și sistemul Bitcoin
Pe lângă numerele întregi, Bitcoin folosește o formulă matematică similară cu distribuția Poisson pentru a regla consistența timpului de bloc. Modelul de distribuție Poisson a fost dezvoltat în 1837 de matematicianul francez Simeon Denis Poisson. Folosind acest model, designul Bitcoin asigură că blocurile sunt descoperite la fiecare 10 minute sau cam asa ceva.
Timpul efectiv necesar pentru extragerea unui bloc poate varia din cauza naturii probabilistice a procesului de extragere, dar blocurile variază de obicei între 8 și 12 minute. Satoshi a activat o setare de dificultate la fiecare 2.016 blocuri, folosind o formulă pentru a menține o medie aproximativă de intervale de 10 minute între blocuri.
Atât matematica întregi, cât și distribuția Poisson sunt instrumente matematice importante în Bitcoin, oferind un cadru consistent pentru efectuarea calculelor și modelarea diferitelor aspecte ale sistemului.
Bitcoin folosește multe alte mecanisme matematice și scheme de criptare pentru a asigura acuratețea, consistența și eficiența sistemului în ansamblu. Acestea includ concepte și formule precum:
dovada muncii (PoW),
copaci merkle,
criptografia cu curbe eliptice,
funcții hash criptografice și câmpuri finale
Autor: Vadim Gruzdev, analist la Freedman Сlub Crypto News