Bitcoinin nouseva hinta - tämän virtuaalisen valuutan arvo on tällä hetkellä yli 250 miljardia dollaria - on saanut viime viikkoina paljon huomiota. Bitcoinin todellinen arvo ei kuitenkaan missään nimessä ole sen kasvava arvo. Ja teknologisessa läpimurtossa, joka yleensä salli tämän verkon muodostumisen. Toistaiseksi tuntematon keksijä Bitcoinista, jota kutsutaan nimellä Satoshi Nakamoto, on suunnitellut aivan uuden tavan luoda hajautettu verkko, jolla on yhteisymmärrys jaetusta pääkirjasta. Tämä innovaatio on mahdollista täysin hajautetulla sähköisellä maksujärjestelmällä, josta cypherpunksit ovat unelmoineet vuosikymmenien ajan.
Kuinka Bitcoin toimii? Kuinka digitaaliset allekirjoitukset mahdollistavat virtuaalimaksut? Kuinka Nakamoton keksintö ratkaisee kaksinkertaisen käytön ongelman, joka on rajoittanut aiempia yrityksiä luoda digitaalinen valuutta? Mikä on Bitcoinin tulevaisuus? Kaikki kunnossa.
Salaustekniikat, jotka ovat mahdollisia epäsymmetrisen salauksen avulla
1970-luvulle saakka kaikki tunnetut salausjärjestelmät olivat symmetrisiä: salatun viestin vastaanottajan oli käytettävä salaa avainta salaamaan viesti kuin lähettäjällä, joka salasi sen. Mutta kaikki muuttui epäsymmetristen salausohjelmien myötä. Nämä olivat järjestelmiä, joissa viestin salauksen purkuavain (tunnetaan nimellä yksityinen / yksityinen / yksityinen avain) oli erilainen kuin salaukseen tarvittava avain (julkinen / julkinen / julkinen avain) - eikä käytännöllistä ollut. tapoja selvittää yksityinen avain, jolla on julkinen avain käytettävissänne.
Whitfield Diffie, tärkeä henkilö salaustekniikan kehittämisessä 70-luvulla.
Tämä tarkoittaa, että voit paljastaa julkisen avaimesi turvallisesti, jotta voit käyttää sitä salaamaan viestin, jonka vain sinä yksityisen avaimen omistajana voi salata. Tämä läpimurto muutti kryptografiakenttää, koska kävi ilmeiseksi, että kaksi ihmistä voivat kommunikoida turvallisesti suojaamattoman kanavan kautta murehtimatta siitä, että joku muu lukee niitä.
Epäsymmetrisellä salauksella oli toinen innovatiivinen käyttö: digitaaliset allekirjoitukset. Tavanomaisessa julkisen avaimen salaustekniikassa lähettäjä salaa viestin vastaanottajan julkisella avaimella ja vastaanottaja purkaa sen yksityisellä avaimellaan. Mutta tämä voidaan myös kääntää: kun lähettäjä salaa viestin omalla avaimellaan, ja vastaanottaja purkaa sen salauksen lähettäjän julkisella avaimella.
Mainosvideo:
Tämä ei suojaa viestin yksityisyyttä, koska kuka tahansa voi hankkia julkisen avaimen. Mutta se tarjoaa salaustodistuksen siitä, että viestin loi yksityisen avaimen omistaja. Kuka tahansa julkisen avaimen omaava voi vahvistaa todistuksen tietämättä yksityistä avainta.
Pian ihmiset ymmärsivät, että nämä digitaaliset allekirjoitukset voisivat mahdollistaa salausteknisesti turvallisen digitaalisen rahan. Oletetaan, että Alicella on kolikko ja haluaa antaa sen Bobille klassisen esimerkin avulla.
Hän kirjoittaa viestin "Minä, Alice, annan kolikoni Bobille" ja allekirjoittaa viestin omalla yksityisellä avaimellaan. Nyt Bob - tai kukaan muu - voi purkaa allekirjoituksen Alice'n julkisella avaimella. Koska vain Alice pystyi luomaan turvallisen viestin, Bob voi käyttää sitä osoittamaan, että kolikko kuuluu nyt hänelle.
Jos Bob haluaa luovuttaa kolikon Carolille, hän noudattaa samaa menettelyä ja ilmoittaa antavansa kolikon Carolille salaa viestin yksityisellä avaimellaan. Carol voi käyttää tätä allekirjoitusketjua - Alice'n allekirjoitus, joka antaa kolikon Bobille, ja Bobin allekirjoitus, joka antaa kolikon Carolille - todisteena siitä, että hän omistaa kolikon.
Huomaa, että mikään näistä ei edellytä virallisen kolmannen osapuolen valtuuttamista tai todentamista. Alice, Bob ja Carol voivat luoda julkisen ja yksityisen avainparinsa ilman kolmansien osapuolien apua. Jokainen, joka tuntee Alice ja Bobin julkiset avaimet, voi itsenäisesti varmistaa, että allekirjoitusketju on salattu. Digitaaliset allekirjoitukset - yhdistettynä useisiin innovaatioihin, joista keskustelemme myöhemmin - antavat ihmisille mahdollisuuden harjoittaa pankkitoimintaa ilman pankkia.
Kuinka Bitcoin-transaktiot toimivat
Edellisessä osassa kuvattu digitaalisen rahan yleinen kaavio on hyvin lähellä sitä, kuinka todelliset Bitcoin-maksut toimivat. Tässä on yksinkertaistettu kaavio siitä, miltä oikeat bitcoin-tapahtumat näyttävät:
Bitcoin-tapahtuma sisältää luettelon tuloista ja tuotoksista. Jokainen nasta liittyy tiettyyn julkiseen avaimeen. Jotta viimeinen tapahtuma kuluttaisi nämä kolikot, se tarvitsee tulon asianmukaisella digitaalisella allekirjoituksella. Bitcoin käyttää elliptisten käyrien kryptografiaa digitaalisiin allekirjoituksiin.
Oletetaan esimerkiksi, että sinulla on yksityinen avain, joka vastaa yllä olevan kaavion julkista avainta D. Joku haluaa lähettää sinulle 2,5 bitcoinia. Tämä joku luo tapahtuman, kuten Transaction 3, 2,5 bitcoinilla, jotka menevät sinulle, julkisen avaimen D omistajalle.
Kun olet valmis käyttämään näitä bitcoineja, luot uuden tapahtuman, kuten Transaction 4. Listaat Transaction 3, nasta 1 varojen lähteeksi (nastat on nolla-indeksoitu, joten nasta 1 on toinen lähtö). Käytät yksityistä avaintasi allekirjoituksen D luomiseen, allekirjoitukseen, joka voidaan varmistaa julkisella avaimella D. Nämä 2,5 bitcoinia on nyt jaettu kahden uuden nastaan: 2 bitcoinia julkiseen avaimeen E ja 0,5 bitcoinia julkiseen avaimeen F. Nyt ne voivat käyttää vain vastaavien yksityisten avainten omistajat.
Tapahtumassa voi olla useita tuloja, ja sen on käytettävä kaikki bitcoinit aiempien tapahtumien vastaavista tuotoksista. Jos tapahtuma tuottaa vähemmän bitcoineja kuin se hyväksyy, erotusta käsitellään transaktiomaksuina (palkkioina), jotka kaupan käsitelleet bitcoinikaivosmies saavat. Lisää tästä myöhemmin.
Bitcoin-verkossa osoitteet, joita ihmiset käyttävät lähettämään bitcoineja toisilleen, poistetaan julkisista avaimista, kuten julkisesta avaimesta D. Bitcoin-osoitteen tarkka muoto on monimutkainen ja muuttuu ajan myötä, mutta bitcoin-osoitteen voidaan ajatella olevan hash (lyhyt ja satunnainen bittijono, joka toimii salauksen sormenjälkinä) julkisesta avaimesta. Bitcoin-osoitteet koodataan mukautettuun Base58Check-muotoon, mikä minimoi kirjoitusvirheen. Tyypillinen bitcoin-osoite näyttää tältä: 18ZqxfuymzK98G7nj6C6YSx3NJ1MaWj6oN.
Tämä tapahtuma vie 6,07 bitcoinia yhdestä tuloosoitteesta ja jakaa sen kahden lähtöosoitteen kesken. Yksi nostoosoite vastaanottaa hieman yli 5 bitcoinia ja toinen hieman alle yhden bitcoinin. Todennäköisemmin yksi näistä lähtöosoitteista kuuluu lähettäjälle - lähettää "muutoksen" itselleen - ja toinen kuuluu kolmannelle osapuolelle.
Tietenkin todelliset bitcoin-tapahtumat voivat olla paljon monimutkaisempia kuin yllä esitetyt yksinkertaiset esimerkit. Ehkä tärkein ominaisuus, jota ei ole kuvattu yllä, olisi, että julkisen avaimen sijasta ulostulossa voisi olla vahvistuskomentosarja, joka on kirjoitettu yksinkertaisella Bitcoin-erityisellä skriptikielellä. Jotta tämä tuloste voidaan käyttää, seuraavalla tapahtumalla on oltava parametrit, joiden avulla tämä skripti voi arvioida totta.
Tämä antaa bitcoin-verkolle mahdollisuuden toteuttaa mielivaltaisesti monimutkaisia ehtoja, jotka määräävät kuinka rahaa voidaan käyttää. Käsikirjoitus voi esimerkiksi edellyttää, että eri ihmiset omistavat kolme erilaista allekirjoitusta, ja myös vaatia, että rahaa ei käytetä tiettyyn aikaan tulevaisuudessa. Toisin kuin Ethereum, Bitcoin-kieli ei tue silmukoita, joten skriptien on taattu olevan valmis lyhyessä ajassa.
Kuinka Bitcoin estää tuplamenoja
Monet 1980- ja 1990-luvun ihmiset unelmoivat digitaalisten allekirjoitusten käytöstä täysin hajautetun sähköisen rahajärjestelmän luomiseksi. Täysin hajautetussa digitaalisessa valuuttajärjestelmässä oli kuitenkin kaksi suurta ongelmaa, joihin oli puututtava.
Yksi ongelma on se, kuinka uusia kolikoita otetaan käyttöön järjestelmässä. On selvää, että elinkelpoisen maksuverkon on luotava uusia kolikoita, mutta jos annat kenen tahansa luoda uusia kolikoita, valuutasta tulee nopeasti hyödytöntä milloin tahansa.
Toinen ongelma on kaksinkertainen kulutus. Bitcoin-sääntöjen mukaan jokainen nostopyyntö voidaan käyttää vain kerran. Jos joku yrittää käyttää nostettua rahaa kahdesti, bitcoin-yhteisö pystyy jotenkin seuraamaan yritystä ja kääntämään viimeisen tapahtuman.
Selvä ratkaisu olisi perustaa yritys, joka hallinnoi kaikkien tapahtumien kokonaistietueita. Näin toimivat perinteiset maksuverkot, kuten MasterCard ja PayPal. Mutta Bitcoinin keksijä Satoshi Nakamoto halusi rakentaa verkon, jota yksikään organisaatio ei hallinnoisi.
Siksi Nakamoto keksi yleisen kirjan - blockchain -, jota tukevat tietokoneet, joita kutsutaan solmuiksi, jotka toimivat vertaisverkossa. Tuhannet tietokoneet ympäri maailmaa pitävät erillisiä kopioita kokonaisesta lohkosta, joka tallentaa jokaisen tapahtuman, joka on tapahtunut verkon perustamisen jälkeen vuonna 2009. Verkko palkitsee solmut, jotka auttavat luomaketjun luomisessa, antamalla heille mahdollisuuden luoda myös uusia bitcoineja - tämä ratkaisee kolikoiden jakeluongelman ja luo samanaikaisesti kannustimen ratkaista pääkirjan päivitysongelma.
Se kaikki näyttää tältä: kun käyttäjä haluaa suorittaa Bitcoin-maksun, hän käyttää ohjelmistoa uuden tapahtuman luomiseen. Käyttäjän kannalta se tarkoittaa yksinkertaisesti tapahtumien määrän ja vastaanottajan bitcoin-osoitteen syöttämistä verkkoon ja sitten lähettämistä.
Asiakasohjelma muotoilee tapahtuman ja lähettää sen lähimpään solmuun bitcoin-verkossa. Ensimmäinen tapahtumasta kuullut solmu jakaa sen muiden kanssa, kunnes se on levinnyt laajalti verkossa.
Jotkut solmuista ovat kaivostyöläisiä ("kaivostyöläisiä"), jotka osallistuvat lohkoketjun varsinaiseen päivitykseen. Kaivostyökalu luo luettelon kaikista tapahtumista, joista hän on kuullut, mutta joita ei vielä ole lohkoketjussa. Sitten se tarkistaa, noudattaako liiketoimintaa kaikkia Bitcoin-sääntöjä - allekirjoitukset ovat voimassa, niin että nostojen määrä ei ylitä syötteiden määrää, ja niin edelleen - hylätään ne, jotka eivät täytä sääntöjä. Seurauksena on uusi luettelo todennetuista tapahtumista, joka on myös lohko. Kaivosmies lisää myös itselleen erityisen tapahtuman kiinteällä palkinnolla - nyt 12,5 bitcoinilla - lohkon luomiseksi.
Tällä hetkellä 12,5 bitcoinia on yli 200 000 dollaria, joten monet haluaisivat lisätä uuden lohkon lohkoketjuun. Voittaakseen oikeuden lisätä seuraava lohko, bitcoin-kaivostyöläiset kilpailevat keskenään toistavilla laskelmilla. He lisäävät satunnaisen arvon (nonce) luomaan ehdokaslohkoon. Sitten käytetään SHA-256-hash-toimintoa, joka tuottaa lyhyen ja näennäisesti satunnaisen sekvenssin niistä ja nollia, joka toimii lohkolle salauksen sormenjäljenä.
Tehtävänä on löytää lohko, jonka tiiviste on hyvin pieni - ts. Niin, että sen binaariarvo alkaa suurella määrällä nollia. Nyt esimerkiksi voittava lohko tarvitsee SHA-256-tiivisteen, joka alkaa vähintään 72 nollasta.
Koska SHA-256-hash-arvot ovat luontaisesti satunnaisia, ainoa tapa löytää sopiva on arvata uudelleen. Useimmissa tapauksissa hash-arvo on liian korkea, ja kaivosmies toistaa prosessin muuttamalla nonce-arvoa ja laskemalla eri hash-arvon. Verkko laskee nyt keskimäärin 7 x 1021 SHA-256-tiivistettä jokaisesta luodusta lohkosta.
Kuka lohkon ensin löytää, se ilmoittaa muulle verkolle. Kaikki muut vahvistavat, että hash on riittävän matala ja että sen tapahtumat ovat päteviä. Jos näin on, he lisäävät tämän lohkon kopioihinsä. Ja kilpailu alkaa.
Kuinka bitcoin-verkko saavuttaa yksimielisyyden?
Tärkein innovaatio Bitcoinissa on täysin hajautetun konsensusprosessin kehittäminen erimielisyyksien ratkaisemiseksi siitä, mikä lohko lisätään blockchainiin, ts. Blockchainiin. Yllä oleva kaavio kuvaa tämän toiminnan.
Oletetaan, että kaksi verkon solmua löytää uuden lohkon suunnilleen samaan aikaan (ts. Molemmat löytävät lohkot, joiden hash-arvot ovat alempia kuin tavoitearvo). Nämä ovat punaiset ja vihreät lohkot yllä olevassa toisessa vaiheessa. Vain yhdestä näistä kahdesta lohkosta voi tulla osa lohkoketjua, koska niihin liittyy monia toistuvia tapahtumia.
Päättääksesi hyväksyttävän lohkon, verkko etenee seuraavalle kilpailukierrokselle. Kaivostyöläiset alkavat etsiä toista uutta lohkoa. Jos joku löytää toisen uuden lohkon, se sisältää osoittimen toiseen kahdesta edellisessä kierroksessa luodusta kilpailevasta lohkosta. Kun tämä tapahtuu, uudesta lohkosta (violetti) ja edeltäjästään (vihreä) tulee osa virallista lohkoketjua. Toinen kilpailijalohko (punainen) heitetään pois.
Periaatteessa tällainen tasapeli voi tapahtua useammin kuin kerran. Joku muu olisi voinut havaita toisen lohkon samaan aikaan kuin purppura, ja tämä puolestaan olisi osoittanut punaiselle lohkolle. Tässä tapauksessa kilpailu jatkuu kolmanteen kierrokseen saakka, ja tämän kierroksen voittajalohko valitsee jo kummasta kilpailijaketjuista tulee virallinen osa lohkoketjua.
Tällainen sekaannus ei kuitenkaan voi kestää kauan, koska solmut on koottu lohkoon, jolla on suuri määrä edeltäjiä - ja solmukohdan tapauksessa valitaan lohko, jonka he kuulevat ensin. Siksi heti, kun joku havaitsee violetin lohkon kaltaisen lohkon vaiheessa 3 - mikä tekee siitä ketjun pidempään kuin muut samanaikaiset ketjut - kaikkien muiden on hyväksyttävä uusi lohko valittujen edeltäjiensä kanssa. Kaikki alkavat työskennellä purppuraa seuraavan lohkon kanssa.
Kaivostyöntekijöiden on syytä noudattaa tätä pitkän ketjun sääntöä, koska he saavat 12,5 bitcoin-palkinnon vain, jos heidän lohkostaan tulee osa konsensuslohkoa. Ja koska suurin osa verkon muista solmuista noudattaa tätä sääntöä, on suuri todennäköisyys, että lohko hyväksytään, jos se rakennetaan sellaisen lohkon päähän, joka kuuluu jo pidempään ketjuun - kuten punainen lohko yllä olevassa kaaviossa.
Jos kaivosmies vaatii jatkuvasti rakentamaan toiseen lohkoon (esimerkiksi punaiseen), kaikki hänen löytämänsä lohkot napsahtavat vain violettiin lohkoon. Kaivostyöläiset rakentavat sen sijaan korttelille, jonka he kuulevat ensin, joten uutta lohkoa ei huomioida.
Oletetaan, että joku haluaa loukkaa verkon eheyttä lähettämällä yhden kolikon kahdesti. Hyökkääjä suorittaa maksun, ilmoittaa vastaanottajalle, että se hyväksyy sen (ja siirtää tuotteen tai palvelun vastineeksi), ja haluaa sitten poistaa maksun lohkoketjusta lähettääksesi samat kolikot jollekin toiselle. Näin se näyttää:
Tässä kaaviossa kelvollinen laatikko on laillinen tapahtuma, jonka hyökkääjä haluaa korvata. Vaiheessa 2 hyökkääjä luo uuden lohkon - harmaa sarvilla -, joka edustaa kaksinkertaista tapahtumaa. Hyökkäys onnistuu, jos hyökkääjä voi pakottaa verkon pudottamaan keltaisen lohkon harmaalle.
Tätä varten hyökkääjän on laajennettava blockchain-haaraaan nopeammin kuin muu verkko laajentaa laillista haaraa. Hyökkääjä on ensin onnekas, ja hän lisää oranssin lohkon vaiheessa 3. Tämä tekee haitallisen ketjun niin kauan kuin laillinen, mutta muista, että rehelliset solmut rakennetaan vihreään lohkoon, koska he kuulivat siitä ensin.
Kysymys on, kuka rakentaa seuraavan korttelin. Skenaariossa 4a hyökkääjä löytää toisen lohkon ja hyökkäys onnistuu. Pitkän ketjun sääntöä noudattavat rehelliset solmut tunnistavat harmaat ja oranssit lohkot pätevinä, hylkäämällä aiemmin asetetut keltaiset ja vihreät lohkot.
Skenaariossa 4b rehelliset solmut vahvistavat johtajuuttaan. Tässä hyökkääjän ketju on korostettu harmaalla, mutta hän ei ole vielä hävinnyt. Hän voi jatkaa lohkojen lisäämistä niin paljon kuin haluaa - hänet voitetaan vain, jos rehellisillä solmuilla on niin suuri etu, että hyökkääjällä ei ole mahdollisuutta ylittää sitä.
Tietojenkäsittely suojaa lohkoketjua
Kaivostoiminta tai bitcoinien louhinta on todennäköisyysprosessi, joten hyökkäyksen onnistumisen todennäköisyys riippuu osittain onnesta. Se riippuu myös siitä, onko hyökkääjällä enemmän prosessointitehoa kuin muulla verkolla. Jos näin on - ja tämä skenaario tunnetaan "51 prosentin hyökkäyksenä" - hyökkäys onnistuu. Toisaalta, jos hyökkääjä hallitsee alle 50% verkon kokonaisprosessointitehosta, hyökkäys ei todennäköisesti ole onnistunut, varsinkin jos rehelliset solmut alkavat kunnolla.
Ja tässä olemme hitaasti lähestymässä bitcoinien energiankulutuksen valtavia tasoja. Tällä hetkellä bitcoin-kaivostyöläiset ovat keränneet tarpeeksi kollektiivista voimaa laskea yli 12 x 1018SHA-256 hashia sekunnissa. Hyökkääjän olisi hankittava vertailukelpoinen laskentateho, joka olisi satojen miljoonien arvoinen, ellei miljardeja dollareita.
Kaivostyöläisten on kertynyt niin paljon laskentatehoa, että bitcoin-kaivostoiminta on kannattavaa liiketoimintaa. Jälleen kaivosmiehet saavat 12,5 bitcoinia - yli 200 000 dollaria - lohkoa kohti.
Bitcoin-hinnan noustessa teollisuuden voitot nousevat ja kaivosyhtiöt käyttävät enemmän laitteistoon ja sähköyn. Lyhyellä aikavälillä tämä johtaa nopeaan lohkojen rakentamiseen.
Mutta bitcoin-verkko on ohjelmoitu säätämään kaivosvaikeudet automaattisesti pitämään vakaa kaivosnopeus, joka on kuusi lohkoa tunnissa. Jos verkko luo lohkoja liian nopeasti, lohkon suurin hash-arvo pienenee, jotta lohkojen löytäminen on vaikeampaa. Jos lohkon luominen hidastuu, tapahtuu päinvastainen. Seurauksena verkko tuottaa keskimäärin yhden lohkon 10 minuutin välein verkon prosessointitehosta riippumatta.
Bitcoin-palkkion 12,5 on ohjelmoitu laskevan ajan myötä. Kun Bitcoin julkaistiin vuonna 2009, jokainen lohko loi 50 bitcoinia. Vuonna 2012 palkkio laski 25 bitcoiiniin ja vuonna 2016 12,5. Se vähenee myös joka neljäs vuosi - 6,25 vuonna 2020, 3,125 vuonna 2024 ja niin edelleen.
Muutamassa vuosikymmenessä palkkio putoaa merkityksettömälle tasolle. Tässä vaiheessa Bitcoinin louhintaa tuetaan yksinomaan transaktiomaksuilla. Mihin tahansa kauppaan voi sisältyä palkkio - palkkio, joka menee kaivosmiestä, joka sisällyttää tapahtuman lohkoon. Jos lohkoon sisällyttämistä odottaa liian monia tapahtumia, kaivosmies sisällyttää yleensä transaktiot, joiden maksut ovat korkeimmat, pitäen palkkiot siten korkeina.
Varhaiset bitcoin-kannattajat rakastivat tosiasiaa, että bitcoin-kaupat olivat ilmaisia tai melkein ilmaisia. Mutta kun bitcoin-verkko oli ruuhkautuneempi, transaktiokustannukset nousivat. Joulukuun alussa bitcoin-siirtomaksujen keskimääräiset kustannukset olivat nousseet 20 dollariin, koska liian monet transaktiot olivat kertyneet liian pieniin lohkoihin.
Ristiriitaisuudet pilkottavat yhteiskunnan toisistaan
Verkko on ruuhkautunut, koska bitcoin-koodin koodattu arvo rajoittaa lohkon koon 1 megatavuun. Tämä vuonna 2010 käyttöön otettu raja oli toimenpide estämään silloin kehittyvän verkon väärinkäyttö, mutta siitä tuli yksi kiistanalaisimmista ratkaisuista bitcoin-maailmassa.
Säännölliset bitcoin-transaktiot ovat keskimäärin noin 500 tavua, joten lohkot alkavat täyttyä, kun noin 2000 tapahtumaa kertyy. Jos verkko luo uuden lohkon 10 minuutin välein, sekunnissa suoritetaan noin 3,33 tapahtumaa. On selvää, että globaalin maksuverkon on käsiteltävä maksuja paljon nopeammin.
Bitcoin-maailma on jakautunut kahteen sotaleiriin, joilla on erilaisia ratkaisuja tähän ongelmaan. Yksi osapuoli väittää, että ratkaisu on yksinkertainen: suurenna lohkon kokoa. He ehdottivat, että lohkon kokoa lisätään välittömästi 2, 4 tai 8 megatavuun lisäämällä sitä edelleen tarpeen mukaan tulevaisuudessa.
Toinen leiri pelkää, että korkea lohkoraja tekee Bitcoinista liian kalliita tavallisille käyttäjille, joilla on täysi solmu p2p-verkossa. Koko Bitcoin-solmujen on ladattava kaikki koskaan tehdyt bitcoin-tapahtumat ja tallennettava ne toistaiseksi. Lohkon kokorajoituksen lisääminen lisää solmun tallennusvaatimuksia. Jos täyden Bitcoin-solmun käyttäminen tulee liian kalliiksi, pienet solmut sulkeutuvat ja Bitcoin-verkko päätyy pienen joukon yrityksiä ja muita suuria organisaatioita.
Ison ryhmän kannattajat väittävät, että tämä on järjetöntä. Tällä hetkellä blockchain painaa 145 gigatavua ja kasvaa noin 4 gigatavua kuukaudessa. Lohkon koon kaksinkertaistaminen tarkoittaa, että verkko alkaa tuottaa 8 gigatavua dataa kuukaudessa. Ottaen huomioon, että Amazonin verkkopalvelut maksavat tällä hetkellä noin 2 senttiä gigatavusta kuukaudessa varastoinnista, heidän mukaansa lohkon koon kohtuullinen lisäys ei tee kenellekään mitään hyvää.
Mutta pienen ryhmän kannattajat väittävät, että tällainen päättely on lyhytnäköistä. He huomauttavat, että pelkän koon kaksinkertaistaminen ei yksin riitä vastaamaan pitkäaikaista kysyntää. Jos bitcoin luottaa verkkoon suurissa lohkoissa, se siirtyy nopeasti 10 Mt: n lohkoihin, sitten 100 Mt: n lohkoihin ja mahdollisesti 1 Gt: n lohkoihin. Jossain vaiheessa tavalliset ihmiset eivät enää pysty suorittamaan kokonaisia solmuja. Siksi on etsittävä tapa skaalata verkko pitäen lohkot pieninä.
Ensimmäinen askel, jota he vaativat, on erillinen todistaja (SegWit), jonka verkko hyväksyi syyskuussa. Tämä päivitys siirsi salaustekniset allekirjoitukset ("todistajatiedot") tapahtumista sellaiseen lohkon ketjun osaan, joka ei kuulu 1 megatavun rajaan. Kun solmu on vahvistanut näiden allekirjoitusten olevan laillisia, se voi hylätä ne, vähentämällä pysyvästi tallennettavien tietojen määrää. Kun toteutus on täysin toimintakykyinen, sen pitäisi karkeasti kaksinkertaistaa verkon kaistanleveys lisäämättä Bitcoin-solmujen kuormitusta.
Ajan myötä pienten lohkojen kannattajat toivovat näkevänsä Lightningin, maksuverkon, jonka pitäisi toimia Bitcoinin päällä, toimivan. Raaka Lightning -spesifikaatiot julkaistiin joulukuun alussa, ja nyt kolme yritystä luovat itsenäisiä toteutuksia kyseisestä spesifikaatiosta.
Täydellinen selitys Lightning Network (LN) -sovelluksesta ei yksinkertaisesti sovi tähän artikkeliin (ja on asianmukaisempaa puhua siitä tulevaisuudessa). Lyhyesti sanottuna: se käyttää maksukanavan menetelmää, joka sallii monien pienten transaktioiden tekemisen kahden osapuolen välillä lähettämättä erillisiä tapahtumia blockchainille. Ligntning-verkoston tavoitteena on ommella maksukanavien tilkkutähdeyhteys globaaliin verkkoon, joka mahdollistaa maksujen vaihdon.
Jos verkko toimii tavalla, jota kannattajat väittävät, se ratkaisee Bitcoinin pitkäaikaisen skaalausongelman. Mutta suurten ryhmien kannattajat epäilevät, että hän muuttaa mitään. Ja sinun on vielä suurennettava bitcoin-lohkon kokoa vastatakseen kasvavaan kysyntään.
Kaksi tulevaa bitcoinia
Keskustelu lohkojen koosta on tullut niin kiihkeäksi, että on helppo unohtaa iso kuva. Mutta viime kädessä on kyse kahdesta hyvin erilaisesta visiosta bitcoinin tulevaisuudesta.
Suurten lohkojen visio saa lohkot lopulta kasvamaan gigatavuiksi kooltaan pienemmillä pelaajilla, koska kyvyttömyys ylläpitää kokonaisia solmuja ei ole. Verkkoa ylläpitää useita kymmeniä kaivosyhtiöitä, pörssejä ja muita suuria bitcoin-yrityksiä (enintään 10 000 täyttä solmua kuin nykyään). Satunnaisen käyttäjän kannalta tällainen tulevaisuuden bitcoin-verkko on enemmän kuin verkko, ja ihmiset voivat tehdä rajoittamattoman määrän tapahtumia alhaisilla kustannuksilla. Suurempi verkon keskittyminen voi kuitenkin johtaa suhteettomaan vallanjakoon täyssolmuyritysten kesken - ja viime kädessä tehdä verkon alttiimmaksi hallituksen säännöksille.
Sitä vastoin pienten lohkojen kannattajat näkevät tulevaisuudessa uuden kerrosarkkitehtuurin, jossa lohkoketjussa tapahtuvat tapahtumat ovat kalliita ja harvoja. Blockchainista tulee "sedimenttikerros" Lightning Networkille, ja maksukanavat, jotka käsittelevät useita Lightning-maksuja, ovat yksi tapahtuma blockchainissa. Pienellä lohkokokolla - vaikka pienten lohkojen kannattajat myöntäisivätkin, että kokoa on lisättävä - taustalla oleva Bitcoin-verkko pysyy hajautetusti, tuhansien solmujen ylläpitäessä yksilöitä.
Syynä lohkojen koon kiistoihin on tullut niin kovaa, että kukin leiri näkee Bitcoinin kehityksen eri tavalla. Ison ryhmän kannattajat uskovat, että pienet ryhmät sabotoivat turhaan verkon kasvua etsiessään ideologista ohjelmaa. Pienet salpaajat väittävät, että suuret lohkot heikentävät hajauttamista, mikä houkutteli monet ihmiset ensin salaustekijöihin.
Bitcoin-haarukoiden nousu
On myös kiistaa, koska Bitcoin on konsensusperustainen verkko. Järjestelmä toimii, koska jokainen verkon solmu noudattaa yleisiä sääntöjä lohkojen laillisuuden ja lainvastaisuuden määrittämiseksi.
Jos eri solmut eivät ole samaa mieltä noudatettujen sääntöjen kanssa, luodaan ns. Haarukat (haarukat) - lohkoketjun osiot tai jopa haarukat. Solmu luo lohkon - esimerkiksi suurempi kuin 1 megatavu -, jonka muut solmut pitävät virheellisinä. Verkko on jaettu kahteen osaan. Solmut, jotka pitävät uutta lohkoa laillisena, katsovat sitä uudeksi pitkäksi ketjuksi ja rakentavat solmut siihen. Solmut, jotka pitävät sitä laittomana, jättävät sen huomiotta ja asettuvat edeltäjään. Siten ensi silmäyksellä kaksi täysin vertaansa vailla olevaa reaktioketjua lohkoketjussa kulkee samanaikaisesti.
Tämän välttämiseksi kaikkien verkossa olevien - tai melkein kaikkien - on sovittava uusista säännöistä kauan ennen niiden voimaantuloa. Tämä laajan konsensuksen tarve on ollut yksi syy siihen, että bitcoin-yhteisö on käynyt pitkään keskustelua blokkikokojen muutoksista. Vuodesta 2015 lähtien useimmat ihmiset uskoivat näiden muutosten olevan välttämättömiä, mutta kukaan ei ymmärtänyt, minkä muutosjoukon tulisi olla, jotta kaikki ovat yhtä mieltä.
Elokuussa 2017 isojen ryhmien toisinajattelija päätti ottaa asiat omissa käsiinsä. He jakoivat tietoisesti ryhmäketjun odottamatta yksimielisyyttä. Tuloksena on uusi kryptovaluutta - Bitcoin Cash.
Tietenkin, bitcoinien kaltaisia kryptovaluuttoja on paljon, mutta tämä on erityinen: koska se oli olemassa olevan blockchain-haarukka, kuka tahansa, jolla oli säännöllisiä bitcoineja ennen haarukkaa, sai myös Bcashin haarukan jälkeen. Kahden kryptovaluutan yhteenlaskettu arvo ylitti olennaisesti bitcoin-ennakkoarvon, tuottaen olennaisesti miljardeja dollareita uutta varallisuutta.
Marraskuussa seurasi ehdotus kaksinkertaistaa Bitcoin-pääverkon lohkon koko 2 megatavuun, mutta se hylättiin. Vastauksena jotkut suuret salpaajat ovat siirtäneet salauksen arvonsa Bitcoin Cashiin.
Miksi Bitcoin voi muuttaa maailmaa?
Bitcoinin perustavanlaatuinen innovaatio on, että se oli ensimmäinen täysin hajautettu sähköinen maksujärjestelmä. Tämä asetetaan usein poliittiseen taustaan, asettamalla bitcoin-verkko kilpailemaan keskuspankille ja suurille pankeille.
Mutta bitcoinien hajauttamisella oli toinen seuraus, joka voi olla hienovaraisempi, mutta ei yhtä tärkeä: bitcoin-siirrot ovat peruuttamattomia. Jos ostat jotain tavallisella luottokortilla ja myyjä ei toimita tuotetta, voit pyytää luottokorttiverkkoa peruuttamaan tapahtuman. Mutta se ei toimi bitcoineilla. Kukaan ei voi soittaa.
Ihmiset vertaa Bitcoinia Internetiin. Internet on luopunut takuista perinteisten verkkojen luotettavuudelle; Jos Internet-reitti on ruuhkainen, reitittimet pudottavat paketit, joita et pysty toimittamaan. Lähettäjän on huomautettava, että pakettia ei ole toimitettu, ja lähettää uuden kopion.
Tämä lähestymistapa ajoi vanhat televiestinnät hulluiksi, mutta se osoittautui tärkeäksi innovaatioksi. Se sallii Internet-reitittimien olla yksinkertaisempia ja helpommin kommunikoida erityyppisten verkkojen välillä. Ja lopulta se toimi, koska tietokoneet ovat hienoja viestien onnistuneessa toimittamisessa.
Bitcoin on tekemässä samanlaista muutosta: verkko itse ei tarjoa loppukäyttäjille vahvaa suojaa petoksilta. Sen sijaan vastuu siirtyy bitcoin-sovellusten luojaille, joiden on selvitettävä, kuinka suojata käyttäjiään petoksilta.
Tämä tekee osittain Bitcoinista vaarallisen omaisuuden. Vuonna 2011 joku väitti, että hänellä oli 25 000 bitcoinia - silloin niiden arvo oli noin 500 000 dollaria, mutta tänään niiden arvo olisi ollut yli 400 miljoonaa dollaria - ja hakkeri varasti ne. Tämä tarina toistuu uudestaan ja uudestaan.
Mutta kaikista haitoistaan bitcoinin peruuttamattomuudella on tärkeä potentiaali: se tekee bitcoinista (kuten Internet) ainutlaatuisen avoimen ja ohjelmoitavan rahoitusalustan. Ohjelmiston, joka on vuorovaikutuksessa tavanomaisen maksuverkon, kuten Visa tai MasterCard kanssa, on otettava huomioon niiden monimutkaiset tietomallit ja riski, että verkko voi peruuttaa maksun myöhemmin.
Uuden tyyppisten rahoituspalvelujen luominen perinteiselle alustalle vaatii perinteisen verkon omistajan hyväksynnän, eikä tällaiset yritykset ole taipuvaisia ottamaan riskejä - koska huonosti suunnitellusta sovelluksesta voi tulla petoksen väline. Startup-yritysten on vaikea luoda uusia rahoituspalveluita perinteisiä maksuverkkoja käyttämällä.
Sitä vastoin bitcoin-tapahtumien pätevyys voidaan täysin tarkistaa ohjelmistoissa. Ei tarvitse huolehtia siitä, että ne peruutetaan myöhemmin. Myöskään yllä olevia vahvistuksia ja hyväksyntöjä ei tarvita.
Bitcoin-pohjaisia mukautettuja taloudellisia sovelluksia odotettiin muutama vuosi sitten, aivan kuten Google ja Facebook ovat rakennettu TCP / IP: lle. Tällaiset sovellukset voisivat tarjota korkeatasoisia palveluita - biometristä todentamista, escrow-palveluita odotettavissa oleville tilauksille, asiakasvastuutakuita, jotka suojaavat heitä petoksilta, ja tavanomaisten rahoitusverkkojen petoksentorjuntatoimenpiteitä.
Kunnes se tapahtui. Yhdeksän vuoden kuluttua sen perustamisesta bitcoinien käyttö rajoittuu edelleen pieneen bitcoin- ja kryptovaluutta-harrastajayhteisöön.
Ehkä sinun täytyy vain olla kärsivällinen. Kesti noin 25 vuotta, ennen kuin Internet siirtyi kokeellisesta webistä tekniikkaan, joka oli hyödyllinen tavallisille ihmisille. Bitcoin-ekosysteemissä tapahtuu tällä hetkellä paljon uutta, ja joillakin innovaatioilla voi olla odottamattomia seurauksia tulevina vuosina.
Bitcoinista on tullut kryptovaluuttamaailman varantovaluutta
Yksi bitcoinin jälkeisistä seurauksista on inspiroida ja tukea uusien blockchain-pohjaisten tekniikoiden kambrian räjähdystä. Bitcoin-inspiraatiota kryptovaluuttoja on nykyään satoja. Ihmiset haluavat käyttää eksoottisia kryptovaluuttoja lupaustensa etujen takia. Bitcoinilla on sama rooli blockchain-taloudessa kuin dollarilla kansainvälisessä kaupassa. Kun kaksi pientä maata haluaa käydä kauppaa keskenään, ne käyttävät joskus dollaria selvitysjärjestelmänään, koska maailmanlaajuinen rahoitusjärjestelmä sen sallii. Tämä puolestaan nostaa dollarin arvoa ja helpottaa amerikkalaisten kauppaa muun maailman kanssa. Joten Bitcoinista on tullut kätevä vaihtotapa kryptovaluuttojen ja perinteisten valuuttojen välisille liiketoimille. Mutta tämä ei ole edes alku.
Ilja Khel