เอกสารวิจัยที่มีรายละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดด้านวิศวกรรมและการออกแบบเพื่อ เปิดใช้งานระบบเงินสดดิจิทัลอิเล็กทรอนิกส์แบบกระจายครั้งแรกที่ไม่สามารถตรวจจับได้ซึ่งเปิดตัวเมื่อ 13 ปีที่แล้ว สมุดปกขาวของ Bitcoin ได้เผยแพร่แนวทางแก้ไขปัญหาที่มีการใช้จ่ายซ้ำซ้อนของความพยายามครั้งก่อนๆ ในการสร้างดิจิทัล เงินสด
อย่างไรก็ตาม ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม การประดิษฐ์ Bitcoin โดย Satoshi Nakamoto ไม่ใช่การก่อสร้างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนอย่างแม่นยำ การแสวงหาเงินสดดิจิทัลได้เริ่มต้นขึ้นเมื่อหลายปีก่อนที่จะมีการเผยแพร่กระดาษขาว Bitcoin และ Bitcoin ถูกมองว่าเป็นจุดสูงสุดของการวิจัยและพัฒนาหลายทศวรรษ Satoshi ใช้การปรับแต่งอย่างชาญฉลาดและทำให้ทุกอย่างสับสนเพื่อสร้างเครือข่าย Bitcoin และโปรโตคอลฉันทามติ
Bitcoin อย่างน่าอัศจรรย์ รวม ลายเซ็นดิจิทัล หลักฐานการทำงาน การเข้ารหัสคีย์สาธารณะ ฟังก์ชันแฮช การประทับเวลา รางวัลบล็อก ค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม การปรับความยากในการขุด Merkle Trees และแนวคิดของเพื่อน เครือข่าย-to-peer ทำงานโดยโหนดอิสระ โครงสร้างที่ไม่เหมือนใครนี้ช่วยให้ปัญหาการใช้จ่ายซ้ำซ้อนได้รับการแก้ไขและรูปแบบเงินที่ดีที่สุดที่เคยสร้างมา
งานแต่ละชิ้นสร้างขึ้นจากความรู้เดิม เอกสารไวท์เปเปอร์กล่าวถึงการพัฒนาก่อนหน้านี้ 8 ประการ โดยบอกเป็นนัยว่านักประดิษฐ์นามแฝงมาถึงข้อกำหนดในการสร้าง Bitcoin ได้อย่างไร
ชิ้นส่วนของปริศนา Bitcoin
การอ้างอิงแรกคือ “b-money” โดย Wei Dai สำรวจว่าความร่วมมือจะเกิดขึ้นได้อย่างไรหากไม่มีรัฐบาลและหน่วยงานที่เชื่อถือได้
“ชุมชนถูกกำหนดโดยความร่วมมือของผู้เข้าร่วม และความร่วมมือที่มีประสิทธิภาพต้องการสื่อกลางในการแลกเปลี่ยน (เงิน) และวิธีบังคับใช้สัญญา” Dai เขียน “ตามเนื้อผ้า บริการเหล่านี้ให้บริการโดยรัฐบาลหรือสถาบันที่ได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาล และให้บริการแก่นิติบุคคลเท่านั้น ในบทความนี้ ฉันอธิบายโปรโตคอลที่บริการเหล่านี้สามารถให้บริการแก่หน่วยงานที่ไม่สามารถติดตามได้”
เอกสารอ้างอิงสามฉบับที่ตามมานั้นเกี่ยวกับการประทับเวลา ซึ่งเป็นศูนย์กลางของการทำงานของเครือข่าย Bitcoin และ สั่งประวัติของบล็อกและจำเป็นเพื่อช่วยแก้ปัญหาการใช้จ่ายซ้ำซ้อน นอกจากนี้ การประทับเวลาพิสูจน์การมีอยู่ของข้อมูลในเวลาที่กำหนด
ข้อมูลอ้างอิงที่สองคือ “การออกแบบบริการประทับเวลาที่ปลอดภัยโดยมีข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือน้อยที่สุด” โดย H. Massias, XS Avila และ J.-J. ควิสควอเตอร์ อีกครั้ง บทความที่สำรวจวิธีลดข้อกำหนดความน่าเชื่อถือในระบบ
“เรากำหนด’การประทับเวลาดิจิทัล’เป็นใบรับรองดิจิทัลที่มีจุดประสงค์เพื่อให้มั่นใจว่าเอกสารดิจิทัลทั่วไปมีอยู่ในช่วงเวลาหนึ่ง” ผู้เขียน เขียน. “เทคนิคการประทับเวลามีสองประเภท: แบบที่ทำงานกับบุคคลที่สามที่เชื่อถือได้และแบบที่อิงตามแนวคิดของความไว้วางใจแบบกระจาย เทคนิคที่ยึดตามฝ่ายที่เชื่อถือได้ขึ้นอยู่กับความเป็นกลางของนิติบุคคลที่รับผิดชอบในการออกการประทับเวลา เทคนิคที่อิงจากความน่าเชื่อถือแบบกระจาย ได้แก่ การทำเอกสารลงวันที่และลงนามโดยคนจำนวนมากเพื่อโน้มน้าวให้ผู้ตรวจสอบทราบว่าเราไม่สามารถทำให้เอกสารเหล่านั้นเสียหายได้ทั้งหมด”
“How to timestamp a digital document” เป็นเอกสารอ้างอิงฉบับที่สาม ซึ่ง S. Haber และ WS Stornetta เสนอเทคนิคที่จะทำให้เอกสารเป็นแบบย้อนหลังหรือแบบไปข้างหน้าเป็นไปไม่ได้ Bitcoin ใช้ประโยชน์จากแนวคิดในการเชื่อมโยงข้อมูลที่ถูกแฮช เพื่อไม่ให้ง่ายต่อการยุ่งเกี่ยวกับบันทึกโดยไม่ทิ้งร่องรอยไว้
ผู้เขียนทั้งสองถูกอ้างถึงอีกครั้งในการอ้างอิงที่สี่ “การปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการประทับเวลาแบบดิจิทัล” ซึ่งพวกเขาสำรวจวิธีที่จะ “บรรลุการเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณในการประชาสัมพันธ์ที่ได้รับสำหรับ แต่ละเหตุการณ์การประทับเวลา ในขณะที่ลดพื้นที่จัดเก็บและการคำนวณที่จำเป็น” Merkle Trees ยังเป็นศูนย์กลางในการที่ Bitcoin จัดเก็บข้อมูลธุรกรรมในบล็อคและอนุญาตให้ชำระเงินอย่างรวดเร็วและบล็อกการตรวจสอบโดยการตรวจสอบโหนด
จากการอ้างอิงล่าสุดถึง Haber และ Stornetta Satoshi Nakamoto ใช้ประโยชน์จาก “ชื่อที่ปลอดภัยสำหรับบิตสตริง” เพื่อรวมฟังก์ชันแฮชกับ Merkle Trees ช่วยให้ตรวจสอบความถูกต้องได้ง่ายขึ้น
Hashcash-การปฏิเสธมาตรการตอบโต้การบริการ ของ Adam Back ถูกอ้างถึงโดย Satoshi และถูกนำมาใช้เพื่อใช้ระบบพิสูจน์การทำงานของ Bitcoin ซึ่งเป็นแกนหลักของโมเดลฉันทามติของ Bitcoin และรับผิดชอบในการอนุญาตให้ขุด BTC ในรูปแบบการกระจายอำนาจและตลาดเสรี PoW ยังช่วยให้ขาดการประสานงานของมนุษย์ในการบันทึกธุรกรรมและขาดความไว้วางใจในการบรรลุฉันทามติ พูดง่ายๆ ว่า ถ้าไม่มี PoW จะไม่มี Bitcoin
“โปรโตคอลสำหรับสาธารณะ ระบบเข้ารหัสที่สำคัญ” โดย RC Merkle สำรวจแผนงานสำหรับการกระจายคีย์สาธารณะและโปรโตคอลสำหรับลายเซ็นดิจิทัล ซึ่งกล่าวว่าเป็น “วิธีการในอุดมคติในการถ่ายทอดข้อความที่รับรองความถูกต้องจากแหล่งกลาง ซึ่งต้องได้รับการยืนยันจากผู้รับหลายรายแยกกัน”
ลายเซ็นดิจิทัลเปิดใช้งาน Bitcoin ผู้ใช้เพื่อพิสูจน์ความเป็นเจ้าของผลลัพธ์ของธุรกรรมและใช้ในนามแฝงในขณะที่อนุญาตให้เพื่อนร่วมงานตรวจสอบความถูกต้องของการเรียกร้องดังกล่าวได้อย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน Bitcoin ใช้ ECDSA และช่วยให้ผู้ใช้ไม่สามารถเปิดเผยตัวตน (คีย์ส่วนตัว) เมื่อโต้ตอบกับโปรโตคอล การอัปเกรดครั้งใหญ่ครั้งต่อไปเป็น Bitcoin จะเพิ่มลายเซ็น Schnorr และปรับปรุงความสามารถของ Bitcoin ในเรื่องนั้นให้ดียิ่งขึ้น
สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด “บทนำเกี่ยวกับทฤษฎีความน่าจะเป็นและการประยุกต์” โดย William Feller อ้างโดย Satoshi ผู้สร้างนามแฝงของ Bitcoin ใช้ประโยชน์จากหนังสือคณิตศาสตร์เพื่อคำนวณความน่าจะเป็นที่ผู้โจมตีสามารถแข่งขันกับห่วงโซ่ที่ซื่อสัตย์ได้สำเร็จ ซึ่งเป็นปัญหาหลักในปัญหาการใช้จ่ายซ้ำซ้อน