Хотите знать, что такое Hashcash? Это оригинальная система PoW, вдохновившая Биткойн. Погрузитесь и узнайте, как это заложило основу для криптовалюты номер один.
Биткойн (BTC) поднялся до новых рекордных максимумов, отчасти благодаря недавнему одобрению спотовых биржевых фондов биткойнов (ETF) Комиссией по ценным бумагам и биржам США (SEC), криптовалюта снова доминирует в заголовках и захватывает внимание инвесторов во всем мире. Ожидание предстоящего сокращения вдвое еще больше способствовало его растущей известности.
Однако на фоне энтузиазма вокруг движения цен и потенциальной будущей траектории многие люди могут не знать об основополагающих протоколах и технологиях, которые проложили путь к созданию Биткойна. Одним из таких важных элементов является Hashcash, концепция, сыгравшая ключевую роль в развитии Биткойна.
Поскольку дискуссии вокруг будущего Биткойна усиливаются, углубление в историю и значение Hashcash может дать неоценимую информацию о происхождении ведущей криптовалюты в мире.
Оглавление
Что такое Хэшкэш?
Как работает Хэшкэш?
Как Hashcash предотвращает спам и DoS-атаки?
Hashcash по сравнению с другими системами доказательства работы
Связь между Биткойном и Hashcash
Что такое Хэшкэш?
Hashcash — это криптографический протокол и система доказательства работы (PoW), разработанная британским криптографом доктором Адамом Бэком для борьбы с двумя большими проблемами: спамом по электронной почте и атаками типа «отказ в обслуживании» (DoS).
Основная идея протокола заключается в том, чтобы потребовать от отправителя электронной почты или любого, кто запрашивает услугу, решить математическую головоломку, прежде чем иметь возможность отправить электронное письмо или получить доступ к услуге. Это доказывает, что вы не просто бот или спамер, пытающийся заполонить систему.
Хотя требования к вычислительным ресурсам доставляли минимальные неудобства обычным пользователям электронной почты, спамерам приходилось дорого рассылать тонны электронных писем, заставляя их решать эти головоломки.
Вот как это объяснил Бэк: «Для вас, как для обычного пользователя, обладающего настольным компьютером или ноутбуком начального уровня, нагрузка на процессор на одно письмо незначительна, потому что вы не отправляете столько писем; в худшем случае ваша почта задерживается на несколько секунд, прежде чем будет отправлена на старое медленное оборудование. Однако для спамеров это препятствие: они хотят отправлять более 10 000 электронных писем в минуту по линии DSL, приобретенной с помощью украденной кредитной карты, как можно быстрее, прежде чем учетная запись будет аннулирована».
Как работает Хэшкэш?
Как говорилось ранее, в Hashcash человек, отправляющий электронное письмо или запрашивающий услугу, должен решить вычислительную задачу, которая включает в себя взятие части данных, связанных с электронным письмом, и передачу ее в алгоритм хеширования.
Hashcash использовал алгоритм безопасного хеширования 1 (SHA-1) для создания уникального штампа для каждого электронного письма. Этот штамп служил для получателей средством проверки, помогая им отличать законные электронные письма от нежелательного спама.
Проще говоря, отправитель выполнит математические вычисления над фрагментом данных, привязанным к адресу электронной почты получателя. Этой точкой данных может быть адрес отправителя, адрес получателя или отметка времени электронной почты.
Получив электронное письмо, получатель мог выполнить обратную операцию, чтобы проверить подлинность штампа. Этот процесс гарантировал, что штамп действительно был создан специально для адреса электронной почты получателя, а не общий штамп, используемый для массовых спам-кампаний.
Однако не любые зашифрованные данные квалифицируются как действительный штамп Hashcash, результирующий хеш должен начинаться с определенного количества нулей. Поиск этого конкретного хэша был похож на поиск конкретной песчинки на пляже. Отправителю приходилось экспериментировать с разными случайными числами, пока он не наткнулся на то, которое создает хеш с нужной строкой нулей в начале. Этот процесс стал известен как доказательство работы.
Вам также может быть интересно: Принесет ли успех Биткойна его гибель?
Как Hashcash предотвращает спам и DoS-атаки?
Как объяснялось ранее, Hashcash предотвращает спам и атаки типа «отказ в обслуживании», делая отправку электронных писем или запрос услуг дорогостоящими для злоумышленников, не влияя при этом на обычных пользователей. Итак, как этого добиться?
Во-первых, он создает «лежачий полицейский», ставя человека, отправляющего электронное письмо или запрашивающего услугу, перед решением вычислительной задачи. Для этого отправитель или запрашивающая сторона должна использовать вычислительные ресурсы, такие как циклы ЦП или электричество, а это означает, что им придется потратить время и усилия.
Добавляя эти затраты к отправке электронных писем или доступу к сервисам, вы снижаете злоупотребления со стороны злоумышленников, делая онлайн-общение и услуги более безопасными и надежными.
Hashcash по сравнению с другими системами доказательства работы
С первых дней своего существования для сдерживания спамеров по электронной почте система доказательства работы, разработанная Hashcash, теперь стала синонимом майнинга криптовалюты. Но насколько похожи или отличаются современные версии от своего старшего брата? Давайте взглянем.
Сходства
Как Hashcash, так и системы PoW на основе криптовалюты имеют общий основной принцип: расходование вычислительной мощности. Участники обеих систем решают сложные головоломки, основанные на криптографических функциях, при этом «работа» выступает в качестве препятствия, мешающего злоумышленникам рассылать спам по электронной почте или нарушать работу сетей. Кроме того, решение головоломки также служит доказательством того, что работа действительно была проделана.
Как и Hashcash, биткойн и другие криптовалюты PoW работают в децентрализованных сетях, и ни одна организация не контролирует их работу. В Hashcash это означает, что почтовые серверы могут независимо проверять PoW для фильтрации спама. В криптовалюте майнеры конкурируют в децентрализованной сети за безопасность блокчейна.
Различия
Основные различия между Hashcash и другими системами доказательства работы заключаются в целях и применении. Hashcash был разработан для борьбы со спамом в электронной почте, делая массовую отправку электронных писем вычислительно дорогостоящей.
С другой стороны, системы PoW в криптовалютах служат механизмом консенсуса, соглашением о состоянии сети и действительности транзакций.
Кроме того, хотя обе системы используют криптографические головоломки, их специфика различается. В отличие от Hashcash, Биткойн и подобные PoW-криптографии используют алгоритм хеширования SHA-256 и динамически регулируют сложность для поддержания постоянной скорости производства блоков.
Более того, когда дело доходит до вознаграждения за работу, криптовалюты PoW стимулируют участие, предоставляя успешным майнерам новые монеты и комиссию за транзакции. Однако криптовалюты Hashcash, которую можно было бы майнить, не существует. Он не предлагает такого прямого вознаграждения. Решение головоломки дает доступ только к нужной услуге, например к отправке электронного письма.
Наконец, в криптосистемах PoW решение головоломки играет решающую роль в достижении сетевого консенсуса. Hashcash, с другой стороны, фокусируется исключительно на предотвращении злоупотреблений электронной почтой; доказательство работы не определяет сетевой консенсус.
Связь между Биткойном и Hashcash
Хотя Hashcash так и не стал абсолютным истребителем спама, он послужил основополагающей концепцией для системы PoW, реализованной в майнинге биткойнов. Это также показало, что дефицит, фундаментальный принцип денег, может существовать в цифровом пространстве, не полагаясь на центральную власть.
Анонимный создатель Биткойна Сатоши Накамото признал влияние системы Бэка на основную функцию майнинга криптовалюты в официальном документе Биткойна, опубликованном в 2008 году.
В документе Накамото предложил использовать «систему доказательства работы, аналогичную Hashcash Адама Бэка», для поддержания децентрализованного сервера временных меток для распределенного реестра Биткойн.
В сети Биткойн майнеры соревнуются в решении математической головоломки, основанной на алгоритме хеширования сети SHA-256. Он преобразует данные транзакции в уникальную строку символов, обычно длиной 64 символа, называемую хешем Биткойна. Этот процесс требует значительных вычислительных усилий и фактически служит доказательством работы.
Думайте об этом как об огромной игре в угадайку. Майнеры используют свои вычислительные мощности для создания бесчисленных решений для хеширования биткойнов, пока одно из них не упадет ниже целевого показателя. Как только майнер находит правильное решение головоломки, он транслирует новый блок в сеть. Затем другие участники проверяют достоверность блока и его транзакций, принимая его в блокчейн, если он соответствует правилам консенсуса.
Таким образом, связь между Биткойном и Hashcash коренится в принятии концепции доказательства работы Hashcash в качестве основы для механизма консенсуса Биткойна. Хотя Биткойн расширил первоначальную цель Hashcash, применив ее к децентрализованной валюте и технологии блокчейна, основная идея необходимости вычислительных усилий для достижения консенсуса остается фундаментальным аспектом, общим для обеих систем.
Подробнее: Почему мы хотим раскрыть личность Сатоши и что изменится, если мы это сделаем