Изображение
Проблема

Проблема денег и ее решение

Биткоин – это твердые деньги, потому что блокчейн делает свой регистр защищенным от несанкционированного доступа, а доказательство работы (PoW) защищает от несанкционированного доступа блокчейн.
22 ноября 2022

Проблема

Чтобы процветать, человечеству необходимо вернуться к деньгам свободного рынка (не выпускаемым центральными банками или правительствами, а возникающим на рынке), которыми центральные банки и/или правительства не могут манипулировать и которые не могут быть искоренены. Эти деньги также должны быть цифровыми, чтобы облегчить международную передачу средств, и вместе с тем дефицитными (цифровые токены всегда были «копируемыми»).

Раньше золото справлялось хорошо, но, будучи физическим, по мере того, как торговля расширилась за пределы местного города до международной торговли, одноранговый обмен золотом стал непрактичным. Решение этой проблемы заключалось в централизации (с использованием вместо этого банковских бухгалтерских книг или банковских «банкнот») и оцифровке (оцифровке банкнот/контрактов), что позволило банкам стать посредниками во всех денежных переводах, не связанных с P2P. Физическая природа золота привела к появлению обеспеченных золотом бумажных/цифровых денег, а затем, в конечном счете, к фиатным деньгам – выпущенным государством деньгам, вообще ничем не обеспеченным, даже золотом. Фиатные деньги ничего не стоят в производстве, они не дефицитны и позволяют правительствам избегать рыночных сил. Это позволяет правительству всегда увеличивать их количество, способствуя неумолимой и постепенной поступи к всемирному тоталитаризму.

Сатоши Накамото решил эту проблему с помощью Биткоина.

Решение

Используя распределенный регистр (регистр, поскольку осуществляется запись всех транзакций; распределенный, поскольку существует во многих местах одновременно, все синхронно) и исчезнув из публичного доступа, он породил деньги, у которых нет центрального органа, нет генерального директора – нет вообще никого, кого можно попросить/заставить закрыть его. Чтобы уничтожить Биткоин должен быть уничтожен каждый отдельный узел, а их тысячи разбросаны по всей планете.

Это отсутствие центральной власти в цифровом токене оставляло проблему – двойную трату. Как можно быть уверенным в истинном состоянии регистра? Что если токен, существующий в кошельке номер один, который был потрачен, снова будет потрачен из кошелька номер один? Кто решает, какой платеж был первым, а какой позже (и является необоснованным)?

Частично это было решено путем создания временной цепочки («блокчейна»). Транзакции помещаются в блоки – данные сгруппированы вместе, как страницы в книге – и каждый блок включает хэш предыдущего блока. Подробнее о том, как работает блокчейн и для чего он нужен, читайте здесь.

В блокчейне порядок этих блоков нельзя просто так незаметно изменить. Если кто-то изменит транзакции в первом блоке, то изменится и хэш первого блока. Хэш первого блока является частью данных второго блока. Это означает, что изменение первого блока приведет к тому, что данные (хэш) во втором блоке будут неверными. Это делает второй блок недействительным. Если блок два недействителен, то каждый блок после него будет недействителен. Блок 750 000 не может быть действительным, если второй блок недействителен:

Блокчейн делает реестр защищенным от несанкционированного доступа.

Второй частью решения проблемы двойных трат было доказательство работы. Обратите внимание, что переупорядочить (или переписать) блоки на самом деле довольно просто (и почти бесплатно) – для этого требуется только компьютер, чтобы переделать хэши и связать блоки вместе. Если вам представили новую версию, вы не сможете узнать, какая версия верна, без доказательства работы. Что сделал Сатоши Накамото, так это использовал PoW (изобретенное ранее доктором Адамом Бэком), чтобы сделать эти хэши дорогостоящими в производстве.

Эта дороговизна была введена путем добавления в протокол Биткоина правила, накладывающего ограничения на то, какие результаты хеширования являются действительными, что для выполнения требования требует нескольких попыток хеширования с использованием грубой силы. Хаотичные попытки со стороны компьютера с использованием грубой силы, которые стоят электричества, – вот как это делается, но это часто объясняется неправильным и ненавидимым информированными биткоинерами способом. «Майнеры биткоинов ищут решения сложных математических задач». Это не математические задачи

Если бы злоумышленники модифицировали первый блок, им также пришлось бы найти допустимый хеш (путем повторяемого ввода некоторых бессмысленных данных до тех пор, пока хэш не станет действительным), затем ввести новый хэш во второй блок и тем самым сделать недействительным хэш второго блока. Им придется изменить второй блок таким образом, чтобы он выдал правильный хэш, а затем поместить этот хэш в третий блок, изменив третий блок.

Затем им придется повторить работу, проделанную для хеширования третьего блока, и так далее, вплоть до текущего блока. Таким образом, энергия, затрачиваемая на майнинг блоков Биткоина, защищает сеть от атак, делая слишком дорогостоящим повторное использование энергии. Чтобы переписать Биткоин из первого блока, повторно потребовалось бы совокупная энергия всего мира, затраченная на Биткоин до этого.

Доказательство работы делает блокчейн защищенным от несанкционированного доступа.

Другая цель PoW – решить «проблему византийских генералов». Это возникает в распределенной сети компьютеров, которым всем необходимо знать текущее положение дел, но никакому сообщению между компьютерами нельзя доверять относительно информации о текущем состоянии (точно так же, как и в затруднительном положении византийских генералов).

«Проблема византийских генералов» решается путем создания правила, согласно которому цепочка блоков Биткоина с наибольшей совокупной работой является действительной цепочкой (часто аппроксимируется как «самая длинная цепочка»). В случае каких-либо расхождений это устраняет любое требование доверять авторитету относительно того, какая версия временной цепочки является действительной, при этом просто полагаются на общее согласие относительно правила, что «большая часть работы = действующая цепочка».

Еще одна проблема, которую Накамото рассматривал при создании новых денег, – это проблема честной эмиссии и того, как это сделать таким образом, чтобы максимизировать принятие. Накамото добился этого, постепенно выпуская новые монеты, что позволило более поздним пользователям получить доступ к недавно выпущенным монетам. Подробное исследование справедливости распределения биткоинов см. в этом эссе.

Майнерам получают 50 биткоинов за каждый блок, что происходит в среднем каждые 10 минут, и это количество выпущенных монет уменьшается вдвое каждые 210 000 блоков, то есть примерно каждые 4 года. Из-за запрограммированного халвинга эмиссии наступит день (по оценкам, в 2140 году), когда дальнейшее деление будет невозможно после наименьшей единицы (1 сатоши = 0,00000001 биткоина), и, следовательно, предложение математически ограничено и очень близко к 21 миллиону монет.

Корректировка сложности также имела решающее значение для предотвращения превышения лимита предложения в 21 миллион монет с опережением графика – для опытного биткоинера интересно отметить, что корректировка сложности не влияет на лимит предложения биткоинов как таковой – она просто предотвращает изменение графика эмиссии. Даже если бы не было корректировки сложности, предел в 21 миллион не может быть нарушен. Это эссе объясняет всем интересующимся, как работает майнинг и корректировка сложности.

Наконец, создание этих денег затронуло что-то вне кода – теорию игр. Точно так же, как человеческий геном в конечном итоге отвечает за великолепные памятники и произведения искусства, но эти вещи на самом деле не найдены в нашем генетическом коде. Это описано в «Расширенном фенотипе», книге вместе с термином, созданной Ричардом Докинзом. Код Биткоина приводит к тому, что люди действуют таким образом, чтобы обеспечить его успех. Когда вы подробно изучаете Биткоин и теорию игр, окружающую его, вы естественно приходите к такому выводу:

Единственное, что может остановить Биткоин, – это всемирно скоординированный авторитаризм, а единственное, что может остановить всемирно скоординированный авторитаризм, – это Биткоин.

Это гостевой пост Армана Пармана, Биткоин-преподавателя, увлеченного вопросами конфиденциальности. Высказанные мнения являются его собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc или Bitcoin Magazine.