Image
Проблема

Проблема грошей та її розв’язання

Біткоїн – це тверді гроші, тому що блокчейн захищає свій реєстр від несанкціонованого втручання, а доказ роботи (PoW) гарантує, що від несанкціонованого втручання захищений блокчейн.
22 листопада 2022

Проблема

Щоб процвітати, людство має повернутися до вільних ринкових грошей (випущених не центральними банками чи урядами, а створених на ринку), якими не можуть маніпулювати центральні банки та/або уряди і які не можна викорінити. Ці гроші також мають бути цифровими, щоб полегшити міжнародний переказ коштів, і разом з тим дефіцитними (цифрові токени завжди можна було «копіювати»).

Раніше золото справлялося добре, але оскільки воно фізичне, у міру того як торгівля вийшла за межі місцевості та розширилася до міжнародного масштабу, одноранговий обмін золотом став непрактичним. Рішення цієї слабкості полягало в централізації (з використанням натомість банківських бухгалтерських книг або банківських «банкнот») і оцифровуванні (банкнот/контрактів), що дозволило банкам стати посередниками у всіх переказах грошей, не пов’язаних з P2P. Фізична природа золота призвела до появи паперових/цифрових грошей, забезпечених золотом, а тоді зрештою до фіатних грошей – випущених державою грошей, які взагалі нічим не забезпечені, навіть золотом. Виробництво фіатних грошей нічого не коштує, вони не дефіцитні та дозволяють урядам уникати ринкових сил. Це дозволяє уряду завжди збільшувати їх кількість, сприяючи невпинній та поступовій ході до всесвітнього тоталітаризму.

Сатоші Накамото розв’язав цю проблему за допомогою Біткоїна.

Розв'язання проблеми

Використовуючи розподілений реєстр (реєстр, оскільки відбувається запис усіх транзакцій; розподілений, оскільки існує в багатьох місцях одночасно, всюди синхронно) і зникнувши із публічного доступу, він породив гроші, які не мають ані центральної влади, ані генерального директора – взагалі нікого, кого можна було б попросити/примусити закрити його. Кожен окремий вузол потрібно знищити, щоб знищити Біткоїн, а їх тисячі розкидані по всій планеті.

Відсутність центральної влади у цифровому токені залишала проблему – подвійну трату. Як хтось може бути впевнений у справжньому стані реєстру? Що, якщо токен, наявний у гаманці номер один, який було витрачено, знову буде витрачено з гаманця номер один? Хто вирішує, який платіж був першим, а який пізніше (і є хибним)?

Це було частково вирішено шляхом створення часового ланцюжка («блокчейну»). Транзакції поміщаються в блоки – дані згруповані разом, як сторінки в книзі – і кожен блок містить хеш попереднього блоку. Щоб дізнатися більше про те, як працює блокчейн і для чого він призначений, перейдіть сюди.

У блокчейні порядок цих блоків не можна просто так непомітно змінити. Якщо хтось змінить транзакції у першому блоці, то зміниться і хеш першого блоку. Хеш першого блоку є частиною даних другого блоку. Це означає, що зміна першого блоку призведе до того, що дані (хеш) у другому блоці будуть неправильними. Це робить другий блок недійсним. Якщо другий блок є недійсним, то й кожен наступний блок буде недійсним. Ви не можете зробити блок 750 000 дійсним, якщо другий блок недійсний:

Блокчейн запобігає несанкціонованому втручанню в реєстр.

Другою частиною розв'язання проблеми подвійної трати став доказ роботи. Зауважте, що перевпорядкувати (або перезаписати) блоки насправді досить легко (і майже безплатно) – для цього потрібен лише комп’ютер, щоб переробити хеші та зв’язати блоки разом. Якщо вам буде представлено нову версію, ви не зможете дізнатися, яка версія правильна – без доказу роботи. Сатоші Накамото використав PoW (раніше винайдений доктором Адамом Беком), щоб зробити ці хеші дорогими для виробництва.

Цю дорожнечу було введено шляхом додавання до протоколу Біткоїна правила, яке встановлює обмеження на те, які результати хешування є дійсними, що для виконання вимоги вимагає кількох спроб хешування із застосуванням грубої сили. Хаотичні спроби комп’ютера з використанням грубої сили, які коштують електроенергії, ось як це робиться, але це часто пояснюється неправильним способом, який ненавидять поінформовані біткоїнери. «Майнери біткоїнів шукають розв'язання складних математичних задач». Це не математичні задачі.

Якби зловмисники змінили перший блок, їм також довелося б знайти дійсний хеш (шляхом повторюваного введення деяких беззмістовних даних, доки хеш не стане дійсним), а потім ввести новий хеш у другий блок і таким чином зробити недійсним хеш другого блоку. Їм довелося б змінити другий блок таким чином, щоб він видав правильний хеш, а потім помістити цей хеш у третій блок, змінюючи третій блок.

Потім їм довелося б повторити роботу, виконану для хешування третього блоку, і так далі, аж до поточного блоку. Енергія, яка витрачається на майнінг блоків Біткоїна, таким чином захищає мережу від атак, роблячи занадто вартісним повторне використання енергії. Щоб переписати Біткоїн із першого блоку, повторно знадобилася б уся світова кумулятивна енергія, витрачена на Біткоїн до того.

Доказ роботи робить блокчейн захищеним від несанкціонованого втручання.

Інша мета PoW – вирішити «проблему візантійських генералів». Це виникає в розподіленій мережі комп’ютерів, яким усім необхідно знати поточний стан справ, але жодному повідомленню між комп’ютерами не можна довіряти стосовно інформації про поточний стан (так само як і в скрутному становищі  візантійських генералів).

 «Проблема візантійських генералів» вирішується шляхом створення правила, згідно з яким ланцюжок блоків Біткоїна з найбільшою сумарною роботою є дійсним ланцюжком (часто його називають «найдовшим ланцюжком»). Це усуває будь-яку вимогу довіряти авторитету щодо того, яка версія часового ланцюжка є дійсною, у разі виникнення будь-яких розбіжностей, при цьому просто покладаються на погоджене усіма правило, що «більша частина роботи = дійсний ланцюжок».

Ще одна проблема, яку Накамото розглядав під час створення нових грошей, – це проблема справедливої емісії та те, як це зробити таким чином, щоб максимізувати прийняття. Накамото досягнув цього, випускаючи нові монети поступово, що дозволило пізнішим користувачам отримати доступ до щойно випущених монет. Для ознайомлення з детальним дослідженням справедливості розподілу біткоїнів перегляньте це есе.

Майнери отримують 50 біткоїнів за кожен блок, що видобувається в середньому кожні 10 хвилин, і ця кількість випущених монет зменшується вдвічі кожні 210 000 блоків, тобто приблизно кожні 4 роки. Завдяки запрограмованому вполовиненню емісії настане день (за оцінками, 2140 рік), коли подальший поділ буде неможливий після найменшої одиниці (1 сатоші = 0,00000001 біткоїна), а отже, пропозиція математично обмежена та дуже близька до 21 мільйона монет.

Коригування складності також мало вирішальне значення, щоб запобігти досягненню ліміту пропозиції у 21 мільйон монет з випередженням графіка – для досвідченого біткоїнера цікаво відзначити, що коригування складності не впливає на ліміт пропозиції біткоїнів як такий — це просто запобігає зміні графіка емісії. Навіть якби не було коригування складності, обмеження у 21 мільйон не може бути порушено. Цей нарис пояснить усім зацікавленим, як працює майнінг і коригування складності.

Нарешті, створення цих грошей торкнулося чогось поза кодом – теорії ігор. Подібно до того, як людський геном відповідає за чудові пам’ятники та витвори мистецтва, але ці речі насправді не містяться в нашому генетичному коді. Це описано в «Розширеному фенотипі», книзі разом із терміном, створеній Річардом Докінзом. Код Біткоїна призводить до того, що люди діють таким чином, щоб забезпечити його успіх. Коли ви глибше дізнаєтесь про Біткоїн і теорію ігор, що його оточує, ви логічно приходите до такого висновку:

Єдине, що може зупинити Біткоїн, – це координований у світовому масштабі авторитаризм, і єдине, що може зупинити скоординований у світовому мастштабі авторитаризм, – це Біткоїн.

Це гостьова публікація Армана Пармана, викладача у сфері Біткоїна, який захоплюється питаннями конфіденційності. Висловлені погляди є його власними і не обов’язково збігаються з точкою зору BTC Inc або Bitcoin Magazine.