By Bitcoin.com - 1 рік тому - Час читання: 3 хвилини
Математика Сатоші: Як BitcoinВикористання математичних інструментів забезпечує послідовність системи
Понад 14 років тому Сатоші Накамото представив Bitcoin мережі зі світом, створивши першу відому людству систему потрійного бухгалтерського обліку. Це технологічне диво, поточна ринкова вартість якого становить 540 мільярдів доларів, геніально поєднує шифрування та математичні формули для зміцнення безпеки. У цьому дослідженні ми заглибимося в два математичні варіанти, які лежать в основі BitcoinСкладна архітектура, що визначає винагороду за блоки, входи та виходи транзакцій, налаштування складності майнінгу, а також регулює швидкість відкриття нових блоків.
Цілі числа на роботі: огляд BitcoinВикористання цілих чисел
Bitcoin було створено з використанням різноманітних процесів шифрування та математичних формул, кожна з яких має певну мету. Вбудований один елемент дизайну Bitcoin є використання цілих чисел, або цілі числа та їхні від’ємні відповідники.
Команда Bitcoin мережу використовує цілу математику щоб запобігти можливим розбіжностям, які можуть виникнути в разі використання десяткових чи дробових чисел. Використання цілих чисел та їхніх від’ємних відповідників гарантує ефективнішу синхронізацію всіх обчислювальних пристроїв і узгодження конкретних мережевих змін.
Команда використання цілих чисел підтримувати BitcoinНабір правил включає винагороди за блоки та удвічі, які відбуваються на певній висоті блоку, що ділиться на 210,000 XNUMX. BitcoinСкладність майнінгу також використовує цілі числа для коригування складності кожні 2,016 блоків. Цілі числа, тип числових даних, які часто використовуються в обчислювальному програмному забезпеченні, також використовуються в Bitcoin входи та виходи транзакцій.
Крім того, цілочисельні обчислення зазвичай швидші та менш схильні до помилок, ніж числа з плаваючою комою. Якщо Bitcoin використовували числа з плаваючою комою, це могло викликати помилки округлення, що призводило до неузгодженості та розбіжностей між різними вузлами в мережі.
З Bitcoin використовує цілі числа, винагорода за блок від майбутнього уполовинення буде зрештою скорочена або округлена до найближчого цілого числа за допомогою операторів бітового зсуву або бітаwise операція. Оскільки найменша одиниця Bitcoin є сатоші, це робить неможливим половину. В результаті, BitcoinОбмежена поставка, що обговорюється bitcoin насправді буде менше 21 мільйонів.
Регулювання часу блоку за допомогою розподілу Пуассона
Крім цілих чисел, Bitcoin працює математичну формулу, подібну до розподілу Пуассона, для регулювання послідовності часу блоку. Модель розподілу Пуассона була розроблена в 1837 році французьким математиком Симеоном Дені Пуассоном. Використовуючи цю модель, Bitcoinдизайн забезпечує виявлення блоків приблизно кожні 10 хвилин.
Фактичний час, необхідний для видобутку блоку, може змінюватися через імовірнісний характер процесу видобутку, але блоки зазвичай знаходять у діапазоні від 8 до 12 хвилин. Satoshi об'єднав a налаштування складності кожні 2,016 блоків, використовуючи формулу для підтримки приблизного середнього 10-хвилинних інтервалів блоків.
Є як ціла математика, так і розподіл Пуассона основні математичні інструменти in Bitcoin, забезпечуючи узгоджену структуру для виконання обчислень і моделювання різних аспектів системи.
Bitcoin працює багато інших математичні механізми і схеми шифрування для забезпечення точності, узгодженості та ефективності системи в цілому. Серед них такі поняття та формули, як підтвердження роботи (PoW), дерева Меркла, криптографія еліптичної кривої, криптографічні хеш-функції та кінцеві поля тощо.
Що ви думаєте про математичні схеми, які використовує Bitcoin мережа? Поділіться з нами своїми думками в розділі коментарів нижче.
Оригінальний джерело: Bitcoin.com