Trang chủ Tạp chí Tin tức Bitcoin (BTC) Khám phá các công cụ toán học giúp Bitcoin đảm bảo tính...

Khám phá các công cụ toán học giúp Bitcoin đảm bảo tính nhất quán của hệ thống

Hơn 14 năm trước, Satoshi Nakamoto đã công bố mạng Bitcoin đến thế giới, tạo ra hệ thống kế toán ba mục đầu tiên được nhân loại biết đến. Kỳ quan công nghệ này, với giá trị thị trường hiện tại là 558 tỷ đô la, tích hợp một cách khéo léo các công thức mã hóa và toán học để củng cố tính bảo mật của nó. Trong phần khám phá này, chúng tôi đi sâu vào hai trong số các lựa chọn toán học làm nền tảng cho kiến ​​trúc phức tạp của Bitcoin, xác định phần thưởng block, đầu vào và đầu ra của giao dịch cũng như điều chỉnh độ khó khai thác, đồng thời điều chỉnh tốc độ khám phá các block mới.

Xem xét việc sử dụng số nguyên của Bitcoin

Bitcoin được tạo ra bằng nhiều quy trình mã hóa và công thức toán học, mỗi quy trình có một mục đích cụ thể. Một yếu tố thiết kế được tích hợp vào Bitcoin là việc sử dụng số nguyên (integer) hoặc số nguyên dương (whole number) và các số nguyên âm đối xứng của chúng.

Mạng Bitcoin sử dụng phép toán số nguyên để ngăn chặn những bất đồng tiềm ẩn có thể phát sinh nếu sử dụng số thập phân hoặc phân số. Việc sử dụng các số nguyên dương và số nguyên âm đối xứng của chúng đảm bảo rằng tất cả các thiết bị tính toán có thể đồng bộ hóa hiệu quả hơn và thống nhất về các thay đổi mạng cụ thể.

Việc sử dụng các số nguyên để duy trì bộ quy tắc của Bitcoin bao gồm phần thưởng block và halving xảy ra ở độ cao block cụ thể chia hết cho 210.000. Độ khó khai thác của Bitcoin cũng sử dụng các số nguyên để điều chỉnh độ khó sau mỗi 2.016 block. Số nguyên, một loại dữ liệu số thường được sử dụng trong phần mềm tính toán, cũng được sử dụng trong đầu vào và đầu ra của giao dịch Bitcoin.

Hơn nữa, các phép tính số nguyên thường nhanh hơn và ít bị lỗi hơn so với các số thực dấu phẩy động (floating-point number). Nếu Bitcoin sử dụng số thực dấu phẩy động, nó có thể gây ra lỗi làm tròn, dẫn đến sự không nhất quán và bất đồng giữa các node khác nhau trên mạng.

Vì Bitcoin sử dụng số nguyên nên phần thưởng block từ halving trong tương lai cuối cùng sẽ bị cắt bớt hoặc làm tròn xuống số nguyên gần nhất bằng cách sử dụng toán tử dịch chuyển bit (bit-shift operator) hoặc phép toán thao tác bit (bitwise operation). Bởi vì đơn vị nhỏ nhất của Bitcoin là satoshi, nên không thể chia đều. Do đó, giới hạn nguồn cung được thảo luận nhiều của Bitcoin thực sự sẽ ít hơn 21 triệu.

Điều chỉnh block time với phân phối Poisson

Ngoài các số nguyên, Bitcoin sử dụng công thức toán học giống như phân phối Poisson để điều chỉnh tính nhất quán của block time. Mô hình phân phối Poisson được phát triển vào năm 1837 bởi nhà toán học người Pháp Simeon Denis Poisson. Sử dụng mô hình này, thiết kế của Bitcoin đảm bảo rằng các block được phát hiện cứ sau 10 phút hoặc lâu hơn.

Trong bài báo tháng 5 năm 2022 có tên “Giải thích khai thác Bitcoin dưới dạng phân phối Poisson”, tác giả Suhail Saqan cho biết “đường màu cam trong biểu đồ biểu thị thời gian chờ trung bình (khoảng 10 phút). Việc mô phỏng thời gian chờ đợi giữa các block bitcoin gần đúng với một quá trình poisson.”

Thời gian thực tế để khai thác một block có thể khác nhau do tính chất xác suất của quá trình khai thác, nhưng các block thường được tìm thấy trong khoảng từ 8 đến 12 phút. Satoshi đã kết hợp cài đặt độ khó cho mỗi 2.016 block bằng cách sử dụng công thức để duy trì mức trung bình sơ bộ của các khoảng block time 10 phút.

Cả toán học số nguyên và phân phối Poisson đều là những công cụ toán học thiết yếu trong Bitcoin, cung cấp một khuôn khổ nhất quán để thực hiện các phép tính và mô hình hóa các khía cạnh khác nhau của hệ thống.

Bitcoin sử dụng nhiều cơ chế toán học và sơ đồ mã hóa khác để đảm bảo tính chính xác, nhất quán và hiệu quả của toàn bộ hệ thống. Chúng bao gồm các khái niệm và công thức như PoW, Merkle Tree, mật mã đường cong elip, hàm băm mật mã và trường hữu hạn, trong số những thứ khác.

Tham gia Telegram của Tạp Chí Bitcoin: https://t.me/tapchibitcoinvn

Theo dõi Twitter: https://twitter.com/tapchibtc_io

Theo dõi Tiktok: https://www.tiktok.com/@tapchibitcoin

Itadori

Theo NewsBitcoin

MỚI CẬP NHẬT

altcoin

Altcoin có lối đi riêng khi tỷ lệ thống trị Bitcoin tăng?

Gần đây, các altcoin hầu như di chuyển đồng bộ với Bitcoin, như thể chúng bị mắc kẹt trong quỹ đạo của vua tiền...
Bitcoin nhắm mục tiêu 71.000 đô la

Bitcoin nhắm mục tiêu 71.000 đô la khi doanh nghiệp Mỹ đưa ra cảnh...

Bitcoin đối mặt với điều kiện tương tự đáy thị trường gấu năm 2022 khi doanh nghiệp Mỹ cảnh báo “rủi ro rất cao”...
AI

AI agent tiền điện tử mở rộng về số lượng mặc dù vốn hóa...

Các AI agent tiền điện tử đang đối mặt với một thị trường đầy khó khăn, khi các coin hàng đầu giảm mạnh và...
doge

Elon Musk rời D.O.G.E. ảnh hưởng thế nào đến giá DOGE?

Sự tham gia của tỷ phú người Mỹ Elon Musk vào Dogecoin (DOGE) và không gian tiền điện tử rộng lớn luôn thu hút...

EY nâng cấp L2 Nightfall khi lệnh trừng phạt Tornado Cash của Hoa Kỳ...

Công ty kế toán Big Four - EY, trước đây là Ernst & Young, đã thay đổi blockchain layer-2 Ethereum tập trung vào doanh...

Compound muốn học theo Uniswap với sáng kiến nền tảng mới

Compound Labs, nhóm phát triển đứng sau giao thức DeFi Compound Finance, đang xem xét việc ra mắt một nền tảng chuyên biệt nhằm...

RLUSD gia nhập nền tảng Ripple Payments giữa lúc tăng trưởng 118% hàng tháng

Ripple đã tích hợp RLUSD vào nền tảng thanh toán xuyên biên giới cấp doanh nghiệp của mình, Ripple Payments, trong bối cảnh vốn...

XRP đứng trước nguy cơ mất mốc $2 khi số ví có lãi chạm...

XRP đã trải qua một đợt suy giảm kéo dài suốt tháng qua, đẩy số lượng ví có lợi nhuận xuống mức thấp nhất...
Avalanche sẽ tăng vọt và vượt trội hơn Bitcoin vào cuối năm 2029

Standard Chartered: Avalanche sẽ tăng vọt và vượt trội hơn Bitcoin vào cuối năm...

Ngân hàng Standard Chartered dự báo giá Bitcoin có thể tăng gấp 5 lần vào cuối năm 2029, đồng thời nhận định rằng một...

Dogecoin giảm 12% trong tuần qua: Xu hướng giảm sẽ tiếp diễn?

Dogecoin (DOGE) tiếp tục chịu áp lực bán mạnh, mất hơn 12% giá trị trong tuần qua khi tâm lý thị trường vẫn chưa...
Polymarket

Polymarket: Gần 50% khả năng Hoa Kỳ rơi vào suy thoái sau Ngày giải...

Polymarket hiện dự báo gần 50% khả năng Hoa Kỳ rơi vào suy thoái kinh tế trong năm nay, vì thuế nhập khẩu do...
Fidelity ra mắt tài khoản hưu trí mới

Fidelity ra mắt tài khoản hưu trí mới, mở rộng cơ hội đầu tư...

Fidelity, một trong những tập đoàn dịch vụ tài chính hàng đầu thế giới với tổng giá trị tài sản quản lý lên đến...
ngay-3-4-phan-tich

Phân tích kỹ thuật ngày 3 tháng 4: BTC, ETH, XRP, BNB, SOL, DOGE,...

Giá Bitcoin (BTC) đã lao dốc từ mức đỉnh $89.000 xuống đáy trong ngày tại $82.400 sau khi Mỹ công bố các mức thuế...

Grayscale ra mắt hai quỹ ETF Bitcoin mới, tập trung vào chiến lược tạo...

Grayscale vừa mở rộng danh mục đầu tư tiền điện tử với hai quỹ ETF Bitcoin mới, theo thông báo ngày 2/4. Các sản...
stablecoin

Nhà lập pháp cáo buộc Donald Trump muốn thay thế đồng đô la Mỹ...

Dân biểu California Maxine Waters, thành viên cấp cao của Ủy ban Dịch vụ Tài chính Hạ viện Hoa Kỳ, đã sử dụng tuyên...
Hơn 500 triệu đô la tiền điện tử bị thanh lý

Hơn 500 triệu đô la tiền điện tử bị thanh lý khi Trump áp...

Thị trường tiền điện tử đối mặt với làn sóng thanh lý mạnh mẽ khi chính sách thuế mới của Tổng thống Trump tạo...