Makalah penelitian yang merinci persyaratan teknik dan desain untuk memungkinkan sistem kas digital elektronik terdistribusi pertama yang tidak dapat disensor menjadi hidup dirilis 13 tahun lalu. Buku putih Bitcoin mempublikasikan resolusi yang telah lama dicari untuk masalah pengeluaran ganda dari semua upaya sebelumnya untuk membangun digital uang tunai.
Namun, bertentangan dengan kepercayaan populer, penemuan Bitcoin oleh Satoshi Nakamoto bukanlah konstruksi yang belum pernah terjadi sebelumnya. Pencarian uang digital telah dimulai bertahun-tahun sebelum buku putih Bitcoin diterbitkan, dan Bitcoin lebih akurat dilihat sebagai puncak dari beberapa dekade penelitian dan pengembangan. Satoshi dengan cemerlang menerapkan beberapa penyesuaian dan membingungkan semuanya bersama-sama untuk merancang jaringan Bitcoin dan protokol konsensusnya.
Bitcoin dengan luar biasa gabungkan tanda tangan digital, bukti kerja, kriptografi kunci publik, fungsi hash, stempel waktu, hadiah blok, biaya transaksi, penyesuaian kesulitan penambangan, Merkle Trees, dan konsep rekan-to-peer jaringan dijalankan oleh node independen. Konstruksi unik ini memungkinkan masalah pengeluaran ganda untuk dipecahkan dan bentuk uang paling baik yang pernah diciptakan untuk muncul.
Masing-masing bagian ini dibangun di atas pengetahuan sebelumnya. Buku putih mengutip delapan perkembangan sebelumnya, mengisyaratkan bagaimana penemu pseudonim sampai pada persyaratan untuk menciptakan Bitcoin.
Potongan Teka-teki Bitcoin
Referensi pertama adalah “b-money”, tempat Wei Dai mengeksplorasi bagaimana kerja sama dapat dilakukan tanpa pemerintah dan entitas tepercaya.
“Sebuah komunitas ditentukan oleh kerja sama para pesertanya, dan kerja sama yang efisien membutuhkan media pertukaran (uang) dan cara untuk menegakkan kontrak,” tulis Dai. “Secara tradisional, layanan ini disediakan oleh pemerintah atau lembaga yang disponsori pemerintah dan hanya untuk badan hukum. Dalam artikel ini saya menjelaskan protokol di mana layanan ini dapat diberikan kepada dan oleh entitas yang tidak dapat dilacak.”
Tiga referensi makalah berikutnya adalah tentang timestamping, yang merupakan pusat fungsi jaringan Bitcoin dan jaringannya. memerintahkan sejarah blok dan penting untuk membantu memecahkan masalah pengeluaran ganda. Selain itu, timestamping membuktikan keberadaan data pada waktu tertentu.
Referensi kedua adalah “Desain layanan cap waktu yang aman dengan persyaratan kepercayaan minimal” oleh H. Massias, XS Avila, dan J.-J. kuiskuarter. Sekali lagi, makalah yang mengeksplorasi cara mengurangi persyaratan kepercayaan dalam sistem.
“Kami mendefinisikan’stempel waktu digital’sebagai sertifikat digital yang dimaksudkan untuk memastikan keberadaan dokumen digital generik pada waktu tertentu,” para penulis menulis. “Ada dua kelompok teknik timestamping: yang bekerja dengan pihak ketiga tepercaya dan yang didasarkan pada konsep kepercayaan terdistribusi. Teknik berdasarkan pihak tepercaya bergantung pada ketidakberpihakan entitas yang bertanggung jawab menerbitkan stempel waktu. Teknik berdasarkan kepercayaan terdistribusi terdiri dari pembuatan dokumen yang diberi tanggal dan ditandatangani oleh banyak orang untuk meyakinkan pemverifikasi bahwa kami tidak dapat merusak semuanya.”
“Cara menandai waktu dokumen digital” adalah referensi ketiga makalah ini, di mana S. Haber dan WS Stornetta mengusulkan teknik untuk membuat dokumen tidak dapat di-back-date atau forward-date. Bitcoin memanfaatkan gagasan untuk menautkan data yang di-hash agar tidak praktis untuk mengutak-atik catatan tanpa meninggalkan tanda-tanda.
Kedua penulis dikutip sekali lagi dalam referensi keempat, “Meningkatkan efisiensi dan keandalan cap waktu digital”, di mana mereka mencari cara untuk “mencapai peningkatan eksponensial dalam publisitas yang diperoleh untuk setiap peristiwa timestamping, sekaligus mengurangi penyimpanan dan komputasi yang diperlukan.” Merkle Trees juga merupakan pusat bagaimana Bitcoin menyimpan data transaksional dalam blok dan memungkinkan pembayaran cepat dan verifikasi blok dengan memvalidasi node.
Dari referensi terbaru ke Haber dan Stornetta, Satoshi Nakamoto memanfaatkan “Nama aman untuk bit-string” untuk menggabungkan fungsi hash dengan Merkle Trees, memungkinkan verifikasi integritas yang lebih mudah.
“Hashcash-penolakan layanan counter-measure“dari Adam Back dikutip oleh Satoshi dan dimanfaatkan untuk menerapkan sistem proof-of-work (PoW) Bitcoin — inti dari model konsensus Bitcoin dan bertanggung jawab untuk mengizinkan BTC ditambang dengan cara pasar bebas dan terdesentralisasi. PoW juga memungkinkan kurangnya koordinasi manusia untuk mencatat transaksi dan kurangnya kepercayaan untuk mencapai konsensus. Sederhananya, tanpa PoW, tidak akan ada Bitcoin.
“Protokol untuk publik kriptosistem kunci” oleh RC Merkle mengeksplorasi skema untuk distribusi kunci publik dan protokol untuk tanda tangan digital, yang dikatakan sebagai “metode ideal untuk menyiarkan pesan yang diautentikasi dari sumber pusat yang harus dikonfirmasi oleh banyak penerima yang terpisah”.
Tanda tangan digital memungkinkan Bitcoin pengguna untuk membuktikan kepemilikan hasil transaksi dan membelanjakannya dengan cara pseudonim sambil memungkinkan rekan-rekan untuk memverifikasi validitas klaim tersebut dengan cepat. Bitcoin saat ini menggunakan ECDSA dan memungkinkan pengguna untuk tidak mengungkapkan identitas mereka (kunci pribadi) saat berinteraksi dengan protokol. Peningkatan besar berikutnya ke Bitcoin akan menambahkan tanda tangan Schnorr, yang selanjutnya meningkatkan kemampuan Bitcoin dalam hal itu.
Terakhir namun tidak kalah pentingnya, “Pengantar teori probabilitas dan penerapannya” oleh William Feller dikutip oleh Satoshi. Pencipta Bitcoin dengan nama samaran memanfaatkan buku matematika untuk menghitung probabilitas bahwa penyerang dapat berhasil bersaing dengan rantai yang jujur — masalah utama dalam masalah pembelanjaan ganda.
