Il documento di ricerca che descrive in dettaglio i requisiti di progettazione e ingegneria per consentire il primo sistema di cassa digitale elettronico distribuito, non censurabile a prendere vita è stato rilasciato 13 anni fa. Il libro bianco su Bitcoin ha pubblicizzato la soluzione tanto agognata al problema della doppia spesa di tutti i precedenti tentativi di costruire contanti.
Tuttavia, contrariamente alla credenza popolare, l’invenzione di Bitcoin di Satoshi Nakamoto non è stata proprio una costruzione senza precedenti. La ricerca del denaro digitale era iniziata molti anni prima della pubblicazione del white paper di Bitcoin e Bitcoin è visto più accuratamente come il culmine di decenni di ricerca e sviluppo. Satoshi ha applicato brillantemente alcune modifiche e ha messo insieme il tutto per escogitare la rete Bitcoin e il suo protocollo di consenso.
Bitcoin meravigliosamente unisce firme digitali, prove di lavoro, crittografia a chiave pubblica, funzioni hash, timestamp, premi di blocco, commissioni di transazione, regolazione della difficoltà di mining, Merkle Trees e il concetto di peer rete-to-peer gestita da nodi indipendenti. Questa costruzione unica ha permesso di risolvere il problema della doppia spesa e di emergere la forma di denaro più solida mai creata.
Ognuno di questi pezzi è stato costruito su conoscenze precedenti. Il white paper citava otto di questi sviluppi precedenti, suggerendo come lo pseudonimo inventore fosse arrivato ai requisiti per la creazione di Bitcoin.
I pezzi del puzzle di Bitcoin
Il primo riferimento è”b-money“, in cui Wei Dai esplora come la cooperazione potrebbe essere possibile senza governi ed entità di fiducia.
“Una comunità è definita dalla cooperazione dei suoi partecipanti e una cooperazione efficiente richiede un mezzo di scambio (denaro) e un modo per far rispettare i contratti”, ha scritto Dai. “Tradizionalmente questi servizi sono stati forniti dal governo o da istituzioni sponsorizzate dal governo e solo a persone giuridiche. In questo articolo descrivo un protocollo mediante il quale questi servizi possono essere forniti a e da entità non rintracciabili.”
I tre successivi riferimenti del documento riguardano il timestamp, che è fondamentale per il funzionamento della rete Bitcoin e dei suoi cronologia ordinata dei blocchi ed essenziale per aiutare a risolvere il problema della doppia spesa. Inoltre, il timestamp dimostra l’esistenza dei dati in un momento specifico.
Il secondo riferimento è “Progettazione di un servizio di marcatura temporale sicuro con requisiti di fiducia minimi“di H. Massias, XS Avila e J.-J. Quisquater. Ancora una volta, un documento che esplora come ridurre i requisiti di fiducia nei sistemi.
“Definiamo’timestamp digitale’come un certificato digitale inteso a garantire l’esistenza di un documento digitale generico in un determinato momento”, gli autori ha scritto. “Esistono due famiglie di tecniche di timestamp: quelle che funzionano con una terza parte fidata e quelle che si basano sul concetto di fiducia distribuita. Le tecniche basate su una parte di fiducia si basano sull’imparzialità dell’entità che è responsabile del rilascio delle marche temporali. Le tecniche basate sulla fiducia distribuita consistono nel creare documenti datati e firmati da un ampio gruppo di persone per convincere i verificatori che non avremmo potuto corromperli tutti.”
“How to timestamp a digital document” è il terzo riferimento del documento, in cui S. Haber e WS Stornetta propone una tecnica per rendere impossibile la datazione antecedente o retrodatata di un documento. Bitcoin sfrutta l’idea di collegare i dati con hash per rendere non pratico la manomissione dei record senza lasciare segni rivelatori.
I due autori sono citati ancora una volta nel quarto riferimento,”Migliorare l’efficienza e l’affidabilità del timestamping digitale“, in cui esplorano un modo per”ottenere un aumento esponenziale della pubblicità ottenuta per ogni evento di timestamp, riducendo allo stesso tempo lo spazio di archiviazione e il calcolo necessari.” I Merkle Trees sono anche fondamentali per il modo in cui Bitcoin archivia i dati transazionali in blocchi e consente pagamenti rapidi e verifica dei blocchi convalidando i nodi.
Dall’ultimo riferimento a Haber e Stornetta, Satoshi Nakamoto ha sfruttato”Nomi sicuri per stringhe di bit” per combinare le funzioni hash con Merkle Trees, consentendo una verifica dell’integrità più semplice.
La”Hashcash-una contromisura di negazione del servizio” di Adam Back è citata da Satoshi ed è stato sfruttato per implementare il sistema Proof-of-Work (PoW) di Bitcoin, il nucleo del modello di consenso di Bitcoin e responsabile di consentire l’estrazione di BTC in modo decentralizzato e di libero mercato. PoW consente anche la mancanza di coordinamento umano per la registrazione delle transazioni e la mancanza di fiducia per il raggiungimento del consenso. In poche parole, senza PoW, non ci sarebbe Bitcoin.
“Protocolli per il pubblico sistemi crittografici chiave” di RC Merkle esplora gli schemi per la distribuzione della chiave pubblica e i protocolli per le firme digitali, che afferma essere”un metodo ideale per trasmettere messaggi autenticati da una fonte centrale che deve essere confermata da molti destinatari separati”.
Le firme digitali abilitano Bitcoin agli utenti di dimostrare la proprietà di un output di transazione e spenderlo in modo pseudonimo, consentendo al contempo ai colleghi di verificare rapidamente la validità di tali affermazioni. Bitcoin attualmente utilizza ECDSA e consente agli utenti di non rivelare la propria identità (chiavi private) quando interagiscono con il protocollo. Il prossimo importante aggiornamento a Bitcoin aggiungerà le firme Schnorr, migliorando ulteriormente le capacità di Bitcoin in questo senso.
Ultimo ma non meno importante,”Un’introduzione alla teoria della probabilità e alle sue applicazioni” di William Feller è stata citata da Satoshi. Il creatore pseudonimo di Bitcoin ha sfruttato il libro di matematica per calcolare la probabilità che un utente malintenzionato possa competere con successo con la catena onesta, una questione centrale nel problema della doppia spesa.
