To jest komentarz redakcyjny Armana The Parman, edukator Bitcoin pasjonujący się prywatnością.
Problem
Aby się rozwijać, ludzkość musi wrócić do pieniądza wolnorynkowego (nie emitowanego przez banki centralne lub rządy, ale wynikającego z rynku), które nie mogą być manipulowane przez banki centralne i/lub rządy ani zlikwidowane. Te pieniądze muszą również być cyfrowe, aby ułatwić międzynarodowy transfer wartości, ale rzadkie (tokeny cyfrowe zawsze były „kopiowalne”).
Złoto kiedyś działało dobrze, ale było fizyczne, ponieważ handel rozszerzył się poza lokalny miasto do handlu międzynarodowego, peer-to-peer wymiany złota stała się niepraktyczna. Rozwiązaniem tej słabości było jej scentralizowanie (zamiast tego przy użyciu ksiąg bankowych lub „banknotów”) i ich cyfryzacja (digitalizacja banknotów/umów), umożliwiając bankom stanie się pośrednikami wszystkich transferów pieniężnych innych niż P2P. Fizyczna natura złota doprowadziła do wprowadzenia zabezpieczonego złotem papierowego/cyfrowego pieniądza, ale ostatecznie do pieniądza fiducjarnego – pieniądza rządowego, który nie ma żadnego pokrycia, nawet złota. Pieniądze fiat nic nie kosztują, nie są rzadkie i pozwalają rządom uniknąć sił rynkowych. Pozwala rządowi zawsze się rozwijać, ułatwiając nieustanny i stopniowy marsz do światowego totalitaryzmu.
Satoshi Nakamoto rozwiązał ten problem za pomocą Bitcoina.
Rozwiązanie
Korzystanie rozproszona księga (księga, co oznacza zapis wszystkich transakcji; rozproszona, co oznacza istnienie w wielu miejscach naraz, wszystko zsynchronizowane) i znikając z publiczności, dał początek pieniądzowi, który nie ma władzy centralnej, nie ma prezesa — nikogo w ogóle, kogo można poprosić/zmusić do jego wyłączenia. Każdy pojedynczy węzeł musi zostać wyeliminowany, aby wyeliminować Bitcoin, a tysiące są rozsiane po całej planecie.
Ten brak władzy centralnej w tokenie cyfrowym pozostawiłby problem — podwójne wydatki. Jak ktokolwiek może być pewien prawdziwego stanu księgi? Co się stanie, jeśli token znajdujący się w portfelu numer jeden, który został wydany, zostanie ponownie wydany z portfela numer jeden? Kto decyduje, która płatność była pierwsza, a która później (i jest nieuprawniona)?
Zostało to częściowo rozwiązane poprzez utworzenie łańcucha czasu („blockchain”). Transakcje są umieszczane w blokach — dane zgrupowane razem, jak strony w książce — a każdy blok zawiera skrót poprzedniego bloku. Więcej informacji o tym, jak działa blockchain i do czego służy, znajdziesz tutaj.
Dzięki łańcuchowi bloków kolejność tych bloków nie może być po prostu zmieniona bez zauważenia. Jeśli ktoś zmieni transakcje w bloku numer jeden, to zmieni się hash bloku pierwszego. Skrót pierwszego bloku jest częścią danych drugiego bloku. Oznacza to, że zmiana bloku pierwszego spowoduje, że dane (hash) w bloku drugim będą błędne. To sprawia, że blok drugi jest nieważny. Jeśli blok drugi jest nieprawidłowy, to każdy kolejny blok będzie nieważny. Blok 750 000 nie może być ważny, jeśli blok drugi był nieprawidłowy:
Blockchain sprawia, że manipulacja w księdze jest widoczna.
Drugą częścią rozwiązania problemu podwójnych wydatków był dowód pracy. Zauważ, że zmiana kolejności (lub przepisywanie) bloków jest w rzeczywistości dość łatwa (i prawie bezkosztowa) — wystarczy, że komputer przerobi skróty i powiąże ze sobą bloki. Jeśli została Ci zaprezentowana nowa wersja, nie ma sposobu, abyś wiedział, która wersja jest poprawna — bez dowodu pracy. To, co zrobił Satoshi Nakamoto, to użycie PoW (wynalezionego wcześniej przez dr Adam Back), aby te hasze były kosztowne w produkcji.
Tę kosztowność wprowadzono przez dodanie reguły do protokołu Bitcoin, nakładając ograniczenia na to, jakie wyniki haszowania są prawidłowe, co wymaga wielokrotnych prób haszowania metodą brute-force w celu spełnienia wymogu. Przypadkowe próby brutalnej siły przez komputer, które kosztują energię elektryczną, tak to się robi, ale często jest to wyjaśniane w sposób, który jest błędny i znienawidzony przez dobrze poinformowanych Bitcoinerów. „Górnicy Bitcoina szukają rozwiązań trudnych problemów matematycznych.” Nie są to problemy matematyczne.
Gdyby atakujący zmodyfikowali blok pierwszy, musieliby również znaleźć poprawny skrót (poprzez wprowadzenie i iterację niektórych bezsensownych danych, aż hash będzie prawidłowy), a następnie wprowadzić nowy hash do bloku drugiego, a tym samym unieważnij hash bloku drugiego. Musieliby zmienić blok drugi w taki sposób, aby poprawnie haszować, a następnie umieścić ten hasz w bloku trzecim, modyfikując blok trzeci.
Wtedy musieliby powtórzyć pracę wykonaną na trzecim bloku mieszającym i tak dalej, aż do bieżącego bloku. Energia zużywana na wydobycie bloków Bitcoin chroni w ten sposób sieć przed atakiem, czyniąc ją zbyt kosztowną, aby powtórzyć całe zużycie energii. Przepisanie Bitcoina z pierwszego bloku wymagałoby powtórzenia skumulowanej energii całego świata wydanej do tej pory na Bitcoin.
Dowód pracy sprawia, że blockchain jest odporny na manipulacje.
Drugi celem PoW jest rozwiązanie „problemu bizantyjskich generałów”. Dzieje się tak w rozproszonej sieci komputerów, które muszą znać aktualny stan rzeczy, a żadna wiadomość między komputerami nie może być zaufana do zgłaszania aktualnego stanu (tak jak sytuacja bizantyjskich generałów).
Bizancjum Problem generałów został rozwiązany poprzez stworzenie reguły, że łańcuch bloków Bitcoin o największej skumulowanej pracy jest prawidłowym łańcuchem (często określanym w przybliżeniu jako „najdłuższy łańcuch”). jest prawidłowy, w przypadku jakichkolwiek rozbieżności i po prostu polega na tym, że wszyscy zgadzają się na zasadę „większość pracy=prawidłowy łańcuch”.
Kolejnym problemem, który Nakamoto rozważał podczas tworzenia nowych pieniędzy, jest problem uczciwe wydawanie i jak to zrobić w taki sposób, aby zmaksymalizować adopcję. Nakamoto osiągnął to poprzez rozłożenie w czasie wypuszczania nowych monet, umożliwiając niektórym późniejszym nabywcom dostęp do nowo wyemitowanych monet. stribution, zobacz ten esej.
Wypuszczono 50 bitcoinów górnikom co blok, co zdarza się średnio co 10 minut, a liczba wyemitowanych monet zmniejsza się o połowę co 210 000 bloków, czyli mniej więcej co 4 lata. W związku z zaprogramowanym zmniejszeniem emisji o połowę, nadejdzie dzień (szacowany na rok 2140), w którym nie będzie możliwy dalszy podział poza najmniejszą jednostkę (1 Satoshi=0,0000001 bitcoina), a zatem podaż jest matematycznie ograniczona i bardzo bliska 21 milionów monet.
Regulacja trudności była również kluczowa, aby zapobiec wprowadzeniu limitu 21 milionów monet przed terminem — dla doświadczonego Bitcoinera warto zauważyć, że dostosowanie trudności nie ma wpływu limit podaży bitcoina jako taki — po prostu zapobiega zmianie harmonogramu wydawania. Nawet gdyby nie było trudności z korektą, limit 21 milionów nie może zostać przekroczony. Dla tych, którzy są zainteresowani tym, jak działa górnictwo i dostosowywaniem trudności, ten esej wyjaśni.
Na koniec, stworzenie tych pieniędzy wpłynęło na coś poza kodem — teorię gier. W ten sam sposób, w jaki ludzki genom jest ostatecznie odpowiedzialny za wspaniałe pomniki i dzieła sztuki, te rzeczy nie znajdują się w naszym kodzie genetycznym. Opisuje to „The Extended Phenotype”, książka i termin ukuty przez Richarda Dawkinsa. Kod Bitcoina powoduje, że ludzie działają w taki sposób, aby zapewnić jego sukces. Kiedy dogłębnie poznasz Bitcoin i otaczającą go teorię gier, naturalnie dojdziesz do następującego wniosku:
Jedyną rzeczą, która może powstrzymać Bitcoin jest ogólnoświatowy koordynowany autorytaryzm, a jedyną rzeczą, która może powstrzymać światową koordynację autorytaryzm to Bitcoin.
To gościnny post autorstwa Armana The Parmana. Wyrażone opinie są całkowicie ich własnymi i niekoniecznie odzwierciedlają opinie BTC Inc lub Bitcoin Magazine.