Криптовалюта — це цифрова або віртуальна валюта, захищена криптографією, що робить її практично неможливою для підробки або повторного витрачання. На відміну від традиційних монет, випущених урядами (, таких як долар або євро ), більшість криптовалют працюють в децентралізованих мережах, що базуються на технології блокчейн, розподіленому реєстрі, що накладається мережею комп'ютерів.

Визначальною характеристикою криптовалют є те, що вони зазвичай не вимагають центральних органів, таких як банки чи уряди, для підтвердження транзакцій. Натомість вони використовують криптографічні методи для забезпечення транзакцій, контролю за створенням нових одиниць та перевірки передачі активів. Використання цих криптографічних технологій означає, що криптовалюти функціонують як валюта, так і віртуальна облікова система.

Криптовалюти виникли частково як відповідь на занепокоєння щодо традиційних фінансових систем після глобальної фінансової кризи 2008 року. У січні 2009 року Bitcoin був створений анонімною сутністю, відомою як Сатоші Накамото, заклавши основи того, що стане революційною фінансовою технологією. Основна інновація полягала в створенні системи, в якій дві сторони могли обмінюватися вартістю без необхідності в надійних посередниках, таких як банки.

Поки традиційні монети отримують свою вартість з підтримки та державного регулювання (, відомі як "фіатні" монети ), криптовалюти отримують свою вартість з їхньої технології, корисності, прийняття спільнотою та ринкової динаміки. Вони існують виключно в цифровій формі, без фізичних монет або банкнот. Натомість залишки зберігаються в публічному реєстрі, до якого всі можуть отримати доступ прозоро.

Щоб використовувати криптовалюти, вам потрібен криптовалютний гаманець, програмне забезпечення, яке зберігає ваші криптографічні ключі та пов'язується з вашими активами криптовалюти. Ці гаманці можуть бути сервісами на базі хмари або додатками, які зберігаються на вашому комп'ютері або мобільному пристрої. Ваша криптовалюта насправді не зберігається в цих гаманцях; скоріше, гаманці зберігають криптографічні ключі ( по суті складні паролі ), які підтверджують вашу власність на конкретні монети в блокчейні.

Один аспект, який відрізняє криптовалюту від традиційних банків, полягає в тому, що, поки банки ведуть конфіденційні записи про залишки та транзакції клієнтів, блокчейни криптовалют є прозорими, що дозволяє будь-кому бачити всі транзакції, які коли-небудь були здійснені, хоча ідентичності, які стоять за криптоадресами, залишаються псевдонімними, якщо їх не розкрито добровільно.

Як працює криптовалюта?

В основному, криптовалюта працює на технології блокчейн, яка по суті є розподленим публічним реєстром, де реєструються всі транзакції. Ця технологічна інновація вирішує фундаментальну проблему в цифрових транзакціях: гарантувати, що цифрові гроші не можуть бути витрачені двічі без необхідності залучення третьої сторони для перевірки транзакцій.

Блокчейн: Фундамент

Блокчейн – це ланцюг блоків даних, упорядкованих хронологічно, які містять записи транзакцій. Кожен блок містить:

• Мітка часу
• Дані транзакції
• Криптографічний хеш попереднього блоку ( створюючи "ланцюг" )
• Нонс ( випадкове число, яке використовується в процесі видобутку )

Ця структура створює незмінний реєстр: як тільки блок додається до ланцюга, його дані не можуть бути змінені без зміни всіх наступних блоків, що вимагало б консенсусу більшості мережі.

Детальний Процес Транзакції

Коли ви надсилаєте криптовалюти комусь, ось що насправді відбувається:

1. Ініціація транзакції: Ви створюєте транзакцію, використовуючи свій гаманець, вказуючи публічну адресу отримувача та кількість.
2. Цифровий підпис: Ваш гаманець "підписує" транзакцію вашим приватним ключем, створюючи математичне доказ того, що ви є власником адреси відправлення.
3. Передача: Твоя підписана транзакція передається до мережі вузлів (комп'ютерів), які підтримують блокчейн.
4. Пул перевірки: Транзакція входить у пул непідтверджених транзакцій, що очікують перевірки та додавання до блокчейну.
5. Процес валідації: Вузли мережі перевіряють дійсність транзакції, перевіряючи:
   1. Що у вас достатньо коштів
   2. Що твій цифровий підпис є дійсним
   3. Що транзакція відповідає всім правилам мережі
6. Створення блоку: Майнери або валідатори ( в залежності від механізму консенсусу ) компілюють кілька перевірених транзакцій в кандидат на блок.
7. Досягнення консенсусу: Через видобуток (Proof of Work) або стейкінг (Proof of Stake) досягається консенсус щодо дійсності нового блоку.
8. Додавання блоку: Новий блок криптографічно пов'язується з попереднім блоком і додається до ланцюга.
9. Підтвердження: У міру додавання все нових блоків поверх блоку, що містить вашу транзакцію, вона стає все більш "підтвердженою" та незворотною.
10. Завершення: Гаманець отримувача показує вхідні кошти, хоча він може очікувати кілька підтверджень, перш ніж вважати транзакцію завершеною.

Механізми Консенсусу

Як децентралізована мережа досягає згоди щодо того, які транзакції є дійсними? Це досягається за допомогою механізмів консенсусу:

Доказ роботи (PoW): Використовується Bitcoin та деякими іншими криптовалютами, PoW вимагає, щоб майнери розв'язували складні математичні головоломки, які потребують значної обчислювальної потужності. Перший, хто розв'яже головоломку, отримує дозвіл додати наступний блок і винагороджується новими монетами. Цей процес є енергомістким, але з часом довів свою безпеку.

Тестування участі (PoS): Альтернатива PoW, PoS обирає валідаторів на основі того, скільки монет "ставлять" (блокують як гарантію). Цей підхід є значно більш енергоефективним, ніж PoW. Ethereum, друга за величиною криптовалюта, перейшла з PoW на PoS у 2022 році.

Інші механізми: Різні криптовалюти реалізують альтернативні методи консенсусу, такі як Доказ Частки Делегованої (DPoS), Доказ Авторитету (PoA) та Доказ Історії (PoH), кожен з яких має свої унікальні переваги та недоліки.

Роль Криптографії

Криптовалюти використовують різні криптографічні техніки для забезпечення мережі:

• Криптографія відкритого та закритого ключа: Кожен користувач має відкритий ключ (, який інші можуть бачити, як адресу ), та закритий ключ (, що зберігається в таємниці, використовується для підписання транзакцій ).
• Хеш-функції: Односторонні математичні функції, які перетворюють дані будь-якого розміру в вихід фіксованого розміру. Вони використовуються для зв'язування блоків між собою та забезпечення процесу видобутку.
• Цифрові підписи: Математичні схеми, які підтверджують автентичність та цілісність повідомлень або транзакцій.

Ця складна комбінація технологій створює систему, в якій вартість може передаватися глобально, майже миттєво, 24/7, без необхідності довіряти централізованому органу, революційна концепція в історії фінансів.