Článok Satoshiho Nakamota o Bitcoine

Decentralizovaný finančný systém

Cieľom siete Bitcoin bolo vytvoriť model na vykonávanie digitálnych transakcií založený na dôvere. Bitcoin mal nahradiť existujúci finančný systém, v ktorom hlavnú úlohu zohrávajú vlády a banky. Vývojári navrhli digitálnu realizáciu peňazí, ktorými by sa dalo platiť za nákupy na internete a v obchodoch. Štandardne sa zúčtovanie vždy uskutočňovalo prostredníctvom finančných inštitúcií, ktoré schvaľovali a realizovali každú transakciu.

Pri digitálnych menách nie sú potrebné služby tretích strán. Cieľ vývojárov sa podarilo dosiahnuť vytvorením Bitcoinu, ktorý umožňuje nemenné a kryptograficky šifrované peer-to-peer transakcie na ochranu používateľov pred podvodmi.

V bielej knihe o Bitcoine sa vývojári snažili realizovať to, čo ľudia vždy považovali za bezpečné peniaze. Hlavná kryptomena mala fungovať ako prostriedok výmeny, účtovná jednotka a spôsob sporenia. Vytvorením spoľahlivej alternatívy k existujúcemu peňažnému systému Satoshi zároveň vtlačil princípy trvanlivosti, deliteľnosti, prenosnosti, vnútornej hodnoty a vzácnosti.

Algoritmus systému

Aby mohol Bitcoin plniť svoje funkcie, bol vytvorený blockchain. Všetky transakcie sa uskutočňujú v sieti, ktorá zostáva aktívna vďaka spoločnému riešeniu problémov prostredníctvom výpočtových systémov vo vlastníctve účastníkov. Keď chce niekto previesť bitcoin inému používateľovi blockchainu, články reťazca overia, kedy odosielateľ prvýkrát vlastnil túto sumu (jeden z predchádzajúcich blokov), a schvália platbu, ktorú teraz prevádza protistrane (budúci blok). Týmto spôsobom sieť schvaľuje, že suma už nebude držaná vo fondoch odosielateľa, ale je nezvratne prevedená na príjemcu.

Aby sa zabezpečilo, že všetky transakcie sú overené a neexistuje priestor pre podvod, sieť Bitcoin ich zverejnila. To umožňuje každému používateľovi skontrolovať záznamy o transakciách v blockchaine Bitcoinu. Každá transakcia je zaznamenaná s časovou pečiatkou, ktorá ukazuje, kde sa suma predtým nachádzala a kam smeruje. Takto sa vytvára blokový reťazec.

Sieť Bitcoin používa na vyhľadávanie mincí v blockchaine a prístup k nim asymetrické šifrovanie. Je to kryptografická metóda, ktorá používa 2 rôzne kľúče:

• Verejná - adresa, ktorá sa používa na získanie alebo vyžiadanie mincí v sieti.
• Súkromný kľúč, ktorý poskytuje prístup k peňaženke.

Problém dvojitých výdavkov sa objavil po tom, ako sa prvýkrát sprístupnili digitálne platby s možnosťou opakovaného použitia rovnakého aktíva. Platformy P2P existovali mnoho rokov pred Bitcoinom: vtedy mohli používatelia prenášať súbory vytváraním duplikátov na svojich počítačoch prostredníctvom kopírovania. Blockchain tento problém vyriešil.

Aby sa predišlo dvojitým výdavkom, každá transakcia v sieti sa overuje vo všetkých existujúcich uzloch, ktoré sú hostiteľmi a synchronizujú kópie celého reťazca.

Výkon mnohých počítačov môže pomôcť blockchainu overovať transakcie a vytvárať bloky. Keď sa každá transakcia stane verejnou, overujú ju uzly. Čím viac baníkov je v sieti, tým je pravdepodobnosť dvojitých výdavkov nižšia.

Prevádzka servera štítkov

Účastníci siete sa vyzývajú, aby sa dohodli na jednotnej histórii pomocou špeciálneho nástroja. Server s časovou pečiatkou preberá hash (jedinečné číslo) bloku transakcie a verejne ho vysiela. Tento identifikátor slúži ako dôkaz, že prvok blockchainu, v ktorom je transakcia zaznamenaná, existoval v určitom časovom okamihu. Časové pečiatky umožňujú účastníkom siete overiť poradie, v akom boli bloky transakcií prenášané. Zakódovaná informácia, ktorá uvádza, kedy došlo k určitej udalosti v bitcoinovom blockchaine, obsahuje podobný identifikátor predchádzajúceho bloku. Týmto spôsobom sa vytvára verejne overiteľný reťazec prevodov.

Mechanizmus, ktorý vytvára trvalú históriu všetkých transakcií blockchainu, nestačí. Na adekvátne fungovanie platobného systému je potrebný algoritmus, ktorý bude overovať prichádzajúce prevody a porovnávať ich s predchádzajúcimi transakciami. Tým sa zabezpečí, že nedôjde k dvojitým poplatkom. Okrem toho by tento mechanizmus mal byť decentralizovaný. Takýto algoritmus je známy ako Proof-of-Work.

Pravidlá fungovania siete

Stručný opis fungovania blockchainu Bitcoinu:

1. Nové transakcie sú vysielané do všetkých uzlov, ktoré zhromažďujú transakcie do bloku.
2. Každý baník sa potom pokúsi vypočítať hash pre nový blok.
3. Po vyriešení matematického problému sa blok odvysiela v celej sieti.
4. Uzly skontrolujú, či sú všetky transakcie platné (t. j. či neboli minuté žiadne bitcoiny).
5. Pri začatí práce na ďalšom bloku uzly deklarujú, že prijali predchádzajúci blok a pridali ho do reťazca.

Na overenie transakcie bol zavedený Proof-of-Work (PoW). Mechanizmus proof-of-work priraďuje každej transakcii náhodné číslo, ktoré je pripojené k malej skladačke. Na dokončenie transakcie riešia baníci matematický problém (skúšajú rôzne kombinácie kódu). Dôkazom práce je jedinečná hodnota (hash). Keď ju ťažiareň nájde, pošle tento údaj ostatným uzlom na overenie. Účastníci siete môžu overiť hash a zistiť, či zodpovedá danej úlohe. Po potvrdení platnosti sa transakcia vykoná a pridá do blockchainu. Prvky reťazca akumulujú údaje o transakciách a ich veľkosť rastie s tým, ako sa do nich pridávajú nové údaje.

Zrušenie prenosu by si vyžadovalo obrovský výpočtový výkon. Na zrušenie jednej hodiny transakcií je potrebných minimálne 51% celkového hashovacieho výkonu Bitcoinu. Aby sa zabezpečilo správne fungovanie systému s algoritmom PoW, uzly, ktoré vykonávajú transakcie, sú kompenzované v bitcoinoch podľa počtu potvrdených prevodov. Tento postup sa nazýva ťažba BTC.

Ďalšie technické údaje

Ťažba BTC sa označuje ako používanie uzlov vlastného výpočtového systému na spracovanie transakcií blockchainu. Za to sa vypláca odmena v bitcoinoch. Takto sa každých 10 minút vytvárajú nové bloky transakcií.

Proces ťažby nazýva tvorca bitcoinu stimulom. Dôvodom, aby ľudia udržiavali plne decentralizovanú sieť v chode a zároveň sa uistili, že jej šírenie bude naďalej rásť.

V bielej knihe Bitcoinu sa uvádza aj vopred stanovený počet mincí, ktoré možno ťažiť. Maximálny počet dostupných BTC je 21 miliónov. Vďaka tejto vlastnosti je kryptomena bitcoin bez inflácie. Po dosiahnutí limitu nie je možné vytvárať nové mince. Okrem toho sa približne každé 4 roky odmena z novo vyťaženého bloku znižuje na polovicu (proces tzv. zníženie na polovicu). Tým sa znižuje počet nových mincí, ktoré sa dostávajú do obehu.

Obe tieto vlastnosti ukázali, že na rozdiel od tradičných peňazí sa kúpna sila bitcoinu v priebehu rokov zvyšuje. Pre mnohých investorov sa táto kryptomena stala jedným z hlavných prostriedkov sporenia. V tom však spočíva malý časový problém. Satoshi chcel, aby ľudia míňali BTC na svoje každodenné online nákupy. Namiesto toho používatelia investujú do bitcoinov z dlhodobého hľadiska.

Riešenie byzantskej poruchy je potenciálny problém, ktorému by sieť mohla čeliť, ak jej členovia nesúhlasia s jej stratégiou. Porucha naznačuje, že niektorí členovia môžu byť podplatení. Takéto uzly budú fungovať nedemokraticky a na ohrozenie systému bude stačiť jediný bod zlyhania.

Bitcoinový blockchain rieši byzantské zlyhanie svojím algoritmom Proof-of-Work, ktorý umožňuje zavádzanie nových stratégií len vtedy, ak 51% siete s týmto procesom súhlasí. Keďže počet baníkov neustále rastie, pravdepodobnosť, že by zlomyseľní účastníci prevzali blockchain, sa stáva nepravdepodobnou. Podľa portálu Business Insider, ktorý sa zaoberá zasvätenými informáciami, je v kryptografickom priestore aktívnych približne 1 milión ťažiarov. Bolo by potrebných približne 510 000 uzlov, aby sa dohodli na úmyselnom ohrození blockchainu pre úspech Byzantskej trhliny.

Bezpečnosť a súkromie

Ochrana súkromia je problém, ktorý viedol k vytvoreniu Bitcoinu. Možnosť previesť finančné prostriedky v bezpečnej sieti bez zdieľania osobných údajov s tretími stranami bola pre ľudí nevyhnutná. Myšlienka technológií zvyšujúcich súkromie sa datuje od začiatku 90. rokov, keď vzniklo hnutie Cypherpunk - nadšenci kryptografie, ktorí skúmali spôsoby, ako zvýšiť súkromie digitálnych systémov tak, aby boli pod výlučnou kontrolou ich používateľov.

Základné koncepty tohto hnutia sú uvedené v Manifeste cypherpunku, ktorý napísal matematik a programátor Eric Hughes.

Hoci tradičné bankové systémy obmedzujú prístup k informáciám o účastníkoch transakcií, nie je možné zabezpečiť ich súkromie. V sieti Bitcoin sú majitelia účtov identifikovaní pomocou adries (náhodné sekvencie 26 až 35 znakov). Na odosielanie alebo prijímanie aktív potrebuje používateľ číslo účtu v blockchaine, s ktorým môže komunikovať. Verejnosť môže vidieť všetky bitcoinové transakcie v blockchaine. V blockchaine sa však zaznamenávajú len adresy bez toho, aby sa prevod viazal na identitu a súkromné informácie.

V článku Satoshi Nakamoto tiež uvádza, že je jednoduchšie zoskupovať transakcie. Inými slovami, je lepšie spojiť 5 BTC do jedného prevodu namiesto 5 samostatných transakcií pre každý bitcoin. Samozrejme, za predpokladu, že mince sa posielajú tomu istému príjemcovi.

Matematika

Výpočty - časť v bielej knihe, ktorá sa nachádza na 2 stranách. Na tomto mieste sa uvažuje o scenári, v ktorom sa útočníci v systéme pokúsia vytvoriť alternatívny reťazec rýchlejšie, než sa vytvorí pôvodný blockchain. V tejto situácii dochádza k pretekom medzi poctivou sieťou a útočníkom.

Za predpokladu, že útočník môže získať väčší výpočtový výkon ako poctivé uzly, bude schopný zmeniť reťazec. V iných prípadoch nie je možné ovplyvniť sieť, pretože ťažiarom sa nepodarí akceptovať neplatnú transakciu (napríklad dvakrát poslať peniaze rôznym používateľom alebo úmyselné vytvorenie mince).

Jediným spôsobom je zmeniť výstup posledných transakcií alebo ich zrušiť. Čím dlhší je reťazec po transakcii, tým viac dôkazov práce je potrebných na jeho udržanie. Matematika ukazuje, že pravdepodobnosť, že útočník dobehne, exponenciálne klesá s väčším počtom potvrdených blokov.

• P = pravdepodobnosť, že útočník dobehne (0,1%).
• q = pravdepodobnosť, že útočník získa ďalší blok (10%, 15%,...).
• z = počet potvrdení bloku.

Tieto čísla naznačujú, že čím vyššia je sila páchateľa (q), tým viac potvrdení je potrebné získať (5, 8,...). V časti sa vypočíta matematická pravdepodobnosť, že útočník dobehne reťaz so párnym číslom. Výsledkom výpočtu je číslo

Zaujímavé fakty a špekulácie

Pre väčšinu ľudí je Satoshi Nakamoto najzáhadnejšou postavou vo svete kryptomien. Stále nie je známe, či sa toto meno vzťahuje na jednu osobu alebo skupinu ľudí. Stav tvorcu hlavnej kryptomeny podľa rôznych odhadov - od 750 tisíc do 1,1 milióna BTC. Na jeho počesť bola pomenovaná aj najmenšia jednotka, na ktorú sa bitcoin delí. Satoshi je obdobou jedného centu za dolár.

Prvá transakcia s bitcoinmi sa uskutočnila v januári 2009. Kryptomena sa stala dostupnou na otvorený nákup a obchodovanie v júli 2010. Aj 11 rokov po otvorení prvého bitcoinu na verejné obchodovanie je táto minca stále na prvom mieste z hľadiska trhovej kapitalizácie.

Článok Satoshiho Nakamota otvoril dvere pre ostatných, aby využili jeho technológiu. V dôsledku toho sa ľudia snažili vytvoriť ďalšie formy blockchainu. Keď bola napísaná biela kniha Bitcoinu, mechanizmus proof-of-work sa zdal byť skvelým nápadom. Sledovanie počtu transakcií však bolo príliš vzdialené od reálneho výpočtu.

Bitcoin sa stal populárnym a počet transakcií v sieti sa zvýšil. Blockchain bol preplnený a baníci s ním nedokázali držať krok. To viedlo k pomalému potvrdzovaniu. Bitcoin sa stal príliš nepraktickým na každodenné používanie. Potvrdilo sa, že ľudia vnímali Bitcoin skôr ako investíciu než ako alternatívu k tradičným peniazom. Zároveň sa objavili ďalšie kryptomeny s odlišnými mechanizmami konsenzu (napr. PoS), rýchlejšími transakciami, väčším súkromím a ďalšími užitočnými funkciami, ako napr. inteligentné zmluvy.

Hodnota bitcoinu každoročne rastie. Vďaka svojej deflačnej povahe a technológii sa BTC stal jedným z najvýnosnejších aktív za posledné desaťročie (+10,000% ROI). Nikto nevie, aké hodnoty dosiahne hodnota BTC v nasledujúcich rokoch.

Názory na budúcnosť siete Bitcoin po vyťažení všetkých mincí sa rôznia. Mnohí krypto-nadšenci sa domnievajú, že uzly budú po uvedení celého objemu emisie BTC do obehu motivované transakčnými poplatkami.

Často kladené otázky