Тема: РАЗРАБОТКА ОБУЧАЮЩЕЙ ИГРЫ ДЛЯ АЛГОРИТМА ЭМИССИИ КРИПТОВАЛЮТЫ. КОМПЬЮТЕРНАЯ ВЕРСИЯ

Начиная с девятнадцатого века, валюта в разных странах является стандартизированной, выпускается и контролируется только государством. Это был важный шаг вперед для выхода из фискального хаоса семнадцатого и восемнадцатого столетий и для создания надежной национальной экономики. Хотя централизация и публичная выдача денег принесли большую стабильность и рост, можно заметить, что в этой системе есть изъяны, и поэтому с развитием технологий и появлением Интернета появился новый, более совершенный вид валюты - виртуальный.
Группа разработки финансовых мер борьбы с отмыванием денег (FATF) определяет виртуальную валюту как «цифровое представление ценности, которое может быть продано в цифровой форме и функционирует как средство обмена; и/или единица счета; и/или хранилище стоимости, но не имеет статуса законного тендера в любой юрисдикции». Кроме того, FATF заявляет, что выполнение вышеупомянутых функций зависит от соглашения в виртуальном сообществе пользователей. При этом Центробанк России на данный момент не признал эту валюту платежным средством и продолжает изучение данного явления. В нашей стране пока отсутствуют официальные определения, которые позволили бы регулировать рынок новых объектов экономических отношений, и отношение к цифровой валюте является недоверчивым и настороженным.
Этим и обуславливается актуальность данной работы: важно изучить механизмы создания валюты, алгоритмы ее эмиссии, выявить сильные и слабые стороны системы.
Самая новая и, возможно, самая передовая форма цифровых денег представлена новым классом валют, называемым криптовалютой. Как следует из названия, этот тип валюты в значительной степени опирается на криптографию и математические алгоритмы, а также приводит к другим радикальным нововведениям в протоколе.
Концепция криптовалюты возникла в январе 2009 года, когда анонимный исследователь или группа исследователей, работающая под именем Сатоши Накамото, опубликовала документ, в котором подробно излагался новый протокол [1].В этой статье содержались характеристики новой валюты, и позже,в доказательство представленной концепции, была создана первая валюта такого рода - биткоин.
На сегодняшний день существует множество подобных валют, и, несмотря на некоторые различия между ними, все они подчиняются одним принципам и обладают тремя важными характеристиками:
1. Децентрализация.
2. Отсутствие необходимости в банках.
3. Низкие транзакционные издержки.
За этими характеристиками стоят сложные механизмы реализации и поддерживания работоспособности системы. В ходе данной работы была поставлена задача реализации программы, благодаря которой понимание принципов, по которым существуют и работают криптовалюты, стало бы более простым и доступным. Эффективнее всего работает погружение в систему, когда ты являешься не просто сторонним смотрителем, а участвуешь в самом процессе. Поэтому было решено изучение алгоритма эмиссии криптовалют при помощи компьютерной игры «КриптоМонополия», в которой, рационально используя стартовый капитал, нужно добиться банкротства других игроков. За основу внутренней валюты была взята идея биткоина, и ходе разработки игры были реализованы технологии, без которых существование системы было бы невозможным:
• Блокчейн — база данных, в которой хранятся все транзакции, отсортированные по дате. Он содержит все транзакции и может быть доступен в любое время и для каждого пользователя. Можно легко узнать, какое значение принадлежит какому адресу в любом месте истории. Поэтому блокчейниспользуется для проверки транзакций и предотвращения двойных расходов.
• Кошелёк — программа, которая синхронизирует блокчейн и позволяет работать с транзакциями.
• Биткоин-адрес - это идентификатор из 27-34 буквенно-цифровых символов, состоящий из случайных цифр и прописных и строчных букв.
• Майнинг - создание новых блоков, в которые записываются транзакции. Чтобы майнить, нужно решать математические задачи и обладать вычислительными ресурсами. За каждый новый блок майнер получает несколько монет в качестве вознаграждения. Сложность майнинга — параметр, с помощью которого определяется сложность задачи нахождения блока.
Поскольку для обеспечения транзакций криптовалюта в большой степени основывается на криптографии, создание обучающей игры было бы невозможно без изучения и реализации трех важных разделов криптографии:
1. Шифрования и дешифрования
2. Хеширования
3. Цифровой подписи
В главе 1 будут рассмотрены алгоритмы, используемые в системе криптовалют, дано полное и лаконичное теоретическое обоснование. В главе 2 представлена программная реализация: средства разработки, архитектура программы, способы и алгоритмы внедрения в пользовательскую игру внутренней криптовалюты.
Основным результатом бакалаврской работы является обучающая игра, в ходе которой студентам и работникам технических специальностей, знакомым с основами криптографии, но плохо разбирающимся в системе криптовалют, будут ясно и доходчиво представлены принципы и механизмы, благодаря которым эта валюта функционирует.
Купить

В ходе настоящей бакалаврской работы стояла задача разработки обучающей игры на основе эмиссии криптовалют, которая облегчила бы понимание теоретических основ и процессов, обеспечивающих функционирование криптовалют.
Проблема в том, что криптовалюты существуют уже почти десять лет с момента появления в 2009 году статьи Сатоши Накамото о биткоине, но до сих пор лишь немногие понимают, что стоит за этим термином.При этом криптовалюты имеют способность решать многие важные финансовые проблемы, применяя механизмы двойного расходования, сохранения анонимности и удаления традиционных доверенных третьих сторон, таких как банки или другие финансовые учреждения. Поэтому важно, чтобы хотя бы работники и студенты технических специальностей понимали, как и по каким алгоритмам происходит их функционирование.
В главе 1 на примере самой популярной криптовалюты, биткоина, дано теоретическое обоснование процессов, без которых его существование было бы невозможно. Рассмотрены алгоритмы генерации ключей, формирования биткоин-адреса, оформления транзакций. Приведен обзородной из самых основополагающих инновационных технологий, блокчейна, и майнинга, который поддерживает работоспособность и безопасность системы. В нашем исследовании мы выяснили, что наряду с другими аналогичными криптовалютами,биткоин принципиально децентрализован. Одноранговая сеть коллективно поддерживает блокчейн и добывает новые монеты. Несмотря на то, что деятельность в сети является общедоступной, идентификационные данные представлены в виде адресов кошельков , которые отделены от реальных идентификаторов лиц, участвующих в транзакциях или майнинге. Таким образом, действия, связанные с криптовалютами, частично анонимны и безопасны.
В первой части главы 2 представлена архитектура целевой программы. Игра написана по мотивам традиционной «Монополии» с использованием языка программирования Java. Главным ее отличием является наличие внутренней криптовалюты, детали разработки и внедрения которой описаны во второй части данной главы. Для упрощения реализации системы были внесены следующие поправки в традиционные алгоритмы:
• пользователи идентифицируются по публичному ключу, без дальнейшего хеширования и преобразования его в адрес кошелька;
• при шифровании и расшифровке данных используется не криптография на эллиптических кривых, а алгоритм шифрования RSA;
• один блок составляет одна транзакция, тогда как в реальной системе число транзакций в блоке достигает 500;
• блокчейн хранится в виде общего текстового файла на игровом компьютере;
• сложность майнинга не регулируется постоянно системой, а задается самими пользователями в виде константы.
В итоге получилась многопользовательская игра с закрытой внутренней криптовалютой, перенявшей суть уже существующих. Она децентрализованная, безопасная и имеет собственный протокол, упорядочивающий работу и существование системы.
В заключение можно сказать, что криптовалюта - это новая концепция, но она находится в процессе понимания и принятия растущим числом потребителей, торговцев и инвесторов по всему миру. Благодаря проделанной работе нам удалось внести вклад в развитие этой технологии: игра «CryptoMonopoly» в доступной интерактивной форме обучает пользователей алгоритмам и механизмам, обеспечивающим функционирование криптовалют. Возможно дальнейшее использование игры в обучающих целях студентами и преподавателями технических специальностей.

Купить