Bài báo nghiên cứu nêu chi tiết các yêu cầu về kỹ thuật và thiết kế để cho phép hệ thống tiền mặt kỹ thuật số điện tử phân tán, không thể lưu trữ, đầu tiên đi vào cuộc sống, đã được phát hành cách đây 13 năm. Sách trắng về Bitcoin đã công bố giải pháp được tìm kiếm từ lâu cho vấn đề chi tiêu gấp đôi trong tất cả các nỗ lực xây dựng kỹ thuật số trước đây tiền mặt.
Tuy nhiên, trái với suy nghĩ của nhiều người, việc Satoshi Nakamoto phát minh ra Bitcoin không chính xác là một công trình chưa từng có. Cuộc tìm kiếm tiền mặt kỹ thuật số đã bắt đầu nhiều năm trước khi sách trắng về Bitcoin được xuất bản và Bitcoin được coi là đỉnh cao của nhiều thập kỷ nghiên cứu và phát triển. Satoshi đã áp dụng một cách xuất sắc một số điều chỉnh và phân vân tất cả cùng nhau để tạo ra mạng Bitcoin và giao thức đồng thuận của nó.
Bitcoin thật tuyệt vời kết hợp với nhau chữ ký số, bằng chứng công việc, mật mã khóa công khai, hàm băm, dấu thời gian, phần thưởng khối, phí giao dịch, điều chỉnh độ khó khai thác, Merkle Trees và khái niệm về một đồng đẳng-mạng ngang hàng do các nút độc lập điều hành. Cấu trúc độc đáo này đã cho phép giải quyết vấn đề chi tiêu gấp đôi và hình thức kiếm tiền tốt nhất từng được tạo ra sẽ xuất hiện.
Mỗi phần này đều được xây dựng dựa trên kiến thức trước đây. Sách trắng đã trích dẫn tám trong số những phát triển trước đó, gợi ý về cách nhà phát minh có biệt danh đạt được các yêu cầu để tạo ra Bitcoin.
Các mảnh ghép của Bitcoin
Tham khảo đầu tiên là “ b-money “, nơi Wei Dai khám phá cách có thể hợp tác mà không có chính phủ và các tổ chức đáng tin cậy.
“Một cộng đồng được xác định bởi sự hợp tác của những người tham gia và sự hợp tác hiệu quả đòi hỏi một phương tiện trao đổi (tiền) và một cách để thực thi hợp đồng,” Dai viết. “Theo truyền thống, các dịch vụ này được cung cấp bởi chính phủ hoặc các tổ chức được chính phủ tài trợ và chỉ cho các pháp nhân. Trong bài viết này, tôi mô tả một giao thức mà các dịch vụ này có thể được cung cấp cho và bởi các thực thể không thể theo dõi. ”
Ba tài liệu tham khảo tiếp theo của bài báo này đều là về dấu thời gian, là trọng tâm của hoạt động của mạng Bitcoin và lịch sử theo thứ tự của các khối và điều cần thiết để giúp giải quyết vấn đề chi tiêu gấp đôi. Hơn nữa, dấu thời gian chứng minh sự tồn tại của dữ liệu tại một thời điểm cụ thể.
Tham chiếu thứ hai là “ Thiết kế dịch vụ ghi dấu thời gian an toàn với yêu cầu tin cậy tối thiểu ” của H. Massias, XS Avila và J.-J. Quisquater. Một lần nữa, một bài báo khám phá cách giảm bớt các yêu cầu về độ tin cậy trong hệ thống.
“Chúng tôi định nghĩa’dấu thời gian kỹ thuật số’là một chứng chỉ kỹ thuật số nhằm đảm bảo sự tồn tại của một tài liệu kỹ thuật số chung tại một thời điểm nhất định”, các tác giả đã viết. “Có hai dòng kỹ thuật đánh dấu thời gian: những kỹ thuật làm việc với bên thứ ba đáng tin cậy và những kỹ thuật dựa trên khái niệm tin cậy phân tán. Các kỹ thuật dựa trên một bên đáng tin cậy dựa trên sự công bằng của tổ chức chịu trách nhiệm phát hành dấu thời gian. Các kỹ thuật dựa trên sự tin tưởng phân tán bao gồm việc lập các tài liệu được ghi ngày tháng và có chữ ký của một nhóm lớn người để thuyết phục người xác minh rằng chúng tôi không thể làm hỏng tất cả chúng. ”
“ Cách đánh dấu thời gian cho tài liệu kỹ thuật số ” là tài liệu tham khảo thứ ba của bài báo, trong đó S. Haber và WS Stornetta đề xuất một kỹ thuật để làm cho một tài liệu bị lỗi thời hoặc quá hạn. Bitcoin thúc đẩy ý tưởng liên kết dữ liệu băm để làm cho việc giả mạo hồ sơ không thực tế mà không để lại dấu hiệu cho biết.
Hai tác giả được trích dẫn một lần nữa trong tài liệu tham khảo thứ tư, “ Cải thiện hiệu quả và độ tin cậy của dấu thời gian kỹ thuật số , trong đó họ khám phá một cách để”đạt được sự gia tăng theo cấp số nhân đối với mỗi sự kiện ghi dấu thời gian, đồng thời giảm dung lượng lưu trữ và yêu cầu tính toán.”Merkle Trees cũng là trung tâm trong cách Bitcoin lưu trữ dữ liệu giao dịch trong các khối và cho phép thanh toán nhanh chóng và xác minh khối bằng cách xác thực các nút.
Từ tài liệu tham khảo mới nhất về Haber và Stornetta, Satoshi Nakamoto đã tận dụng “ Tên bảo mật cho chuỗi bit ” để kết hợp các hàm băm với Merkle Trees, cho phép xác minh tính toàn vẹn dễ dàng hơn.
“ Hashcash-một biện pháp chống lại việc từ chối dịch vụ ” của Adam Back được Satoshi trích dẫn và được tận dụng để triển khai hệ thống bằng chứng công việc (PoW) của Bitcoin-cốt lõi của mô hình đồng thuận Bitcoin và chịu trách nhiệm cho phép khai thác BTC theo kiểu thị trường tự do và phi tập trung. PoW cũng cho phép thiếu sự phối hợp của con người để ghi lại các giao dịch và thiếu sự tin tưởng để đạt được sự đồng thuận. Nói một cách đơn giản, nếu không có PoW, sẽ không có Bitcoin.
“ Giao thức dành cho công chúng hệ thống mật mã khóa ”của RC Merkle khám phá các kế hoạch phân phối khóa công khai và các giao thức cho chữ ký điện tử, theo công ty này là “một phương pháp lý tưởng để phát các thông điệp đã được xác thực từ một nguồn trung tâm phải được xác nhận bởi nhiều người nhận riêng biệt.”
Chữ ký kỹ thuật số cho phép Bitcoin người dùng để chứng minh quyền sở hữu đầu ra giao dịch và sử dụng nó theo cách giả danh đồng thời cho phép những người ngang hàng xác minh tính hợp lệ của các tuyên bố đó một cách nhanh chóng. Bitcoin hiện đang sử dụng ECDSA và cho phép người dùng không tiết lộ danh tính của họ (khóa riêng) khi tương tác với giao thức. Bản nâng cấp lớn tiếp theo đối với Bitcoin sẽ thêm chữ ký Schnorr, cải thiện hơn nữa khả năng của Bitcoin về mặt đó.
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, “ Giới thiệu về lý thuyết xác suất và các ứng dụng của nó ” của William Feller đã được Satoshi trích dẫn. Người sáng tạo biệt danh của Bitcoin đã sử dụng cuốn sách toán học để tính toán xác suất kẻ tấn công có thể cạnh tranh thành công với chuỗi trung thực-một vấn đề trọng tâm trong bài toán chi tiêu gấp đôi.
