Как сделать так, чтобы информация перестала вести себя как информация?

Для расчетов биткоинами существенно наличие универсального реестра, к которому можно обращаться, чтобы справляться с проблемой двойных трат. Такая проблема периодически возникает, поскольку биткоины — это не более чем информация, но важно, чтобы на них не распространялись принципы бесплатности, совершенства и мгновенности, характерные для цифровой экономики (см. главу 6). Если бы биткоины допускали бесплатное, мгновенное и совершенное копирование, распространилось бы мошенничество. Тогда нехорошие люди, защищенные псевдонимами, тратили бы снова и снова одни и те же деньги, торговцы были бы обмануты, доверие — исчезло, и вся система очень быстро обрушилась бы.

Надежный реестр с универсальным доступом решил бы проблему двойных трат, дав возможность торговцам, да и кому угодно, удостовериться, что потенциальный покупатель действительно владеет теми биткоинами, которые, по его словам, он создал, и что он не потратил их в другом месте.

Кто же должен отвечать за создание, поддержание и обеспечение целостности такого реестра? Это не может быть банк, компания — эмитент кредитных карт или они оба, поскольку весь смысл системы, предложенной Накамото, заключается в том, что она не должна опираться на существующие финансовые учреждения и правительства. Система должна функционировать независимо от них. По сути, она должна оставаться работоспособной, будучи децентрализованной (не привязанной к каким-либо организациям и учреждениям) и независимой от того, как участники производят обмен. Но как примирить такую философию радикальной и постоянной децентрализации с потребностью в едином, постоянном и достоверном реестре?

Это можно сделать с помощью хитроумного сочетания математики и программирования, приправленных здоровой дозой личной материальной заинтересованности. Накамото предложил сетевую систему, которая действует следующим образом.

1. Когда происходит транзакция между покупателями и продавцами, информация об этом передается по системе.

2. Специализированные компьютеры, называемые узлами (или нодами), периодически собирают все транзакции и удостоверяются в их легитимности: они проверяют, что использованные биткоины не были потрачены ранее. Набор признанных хорошими транзакций за определенный период называется блоком.

3. Выполняя работу с транзакциями, узлы соревнуются друг с другом, пытаясь подсчитать короткую числовую сводку для текущего блока, называемую хешем. В этом соревновании выигрывает узел, который первым находит хеш правильной формы. Его поиск производится методом проб и ошибок; это требует большого объема вычислений и называется также «доказательством выполнения работы». Чем б о льшими вычислительными мощностями располагает узел, тем с большей вероятностью он первым выполнит задачу. Доказательство работы включается в блок таким образом, что другой узел может поменять содержимое блока только в том случае, если заново выполнит аналогичную работу.

4. Победивший узел — первый, который успешно доказал выполнение работы, — передает законченный блок в систему. В качестве награды ему разрешается создать и оставить у себя некоторое заранее определенное число биткоинов[700]. Сам факт их создания также записывается в блок.

5. Другие узлы повторно проверяют этот блок, удостоверяясь, что все заключенные в нем транзакции законны, а также изучают доказательство выполнения работы. У них есть серьезный стимул делать это, поскольку при обнаружении незаконных транзакций или неверно выполненных доказательств работы весь блок станет недействительным, а все связанные с ним биткоины — бесхозными.

6. Как только узлы убедятся, что какой-то блок корректен и полон, они переходят к следующему, пытаясь провести доказательство работы для него, и весь процесс повторяется. Накамото спроектировал систему так, чтобы создавать новый блок и выдавать награду в биткоинах примерно один раз в 10 минут. Он заметил, что «регулярное добавление постоянного количества новых денег аналогично работе золотодобытчиков, расходующих ресурсы для добавления золота в обращение»[701]. Аналогия была принята, и люди и организации, управляющие узлами по всему миру, теперь называются майнерами[702] биткоинов.