15min read
Prvog Novembra 2008. godine programer, ili grupa kompjuterskih programera, pod imenom Satoshi Nakamoto je poslala e-mail grupi kriptografa. E-mail je sadržao objašenje njegove nove kreacije. U tom e-mailu je bio priložen i Bitcoin White Paper odnosno dokument koji objašnjava način fukncionisanja Bitcoina.
Ovaj tekst će se primarno fokusirati na objašenjenje nekih od najbitnijih delova “belog papira”. Njega možete preuzeti na engleskom sa ovog linka – Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System
A purely peer-to-peer version of electronic cash would allow online payments to be sent directly from one party to another without going through a financial institution
U samom početku belog papira je objašnjenjo da je Bitcoin elektronski novac koji funkcioniše na principima peer-to-peer mreže. Peer-to-peer (P2P) je mrežni protokol koji funkcioniše na internetu tako što nema centralni autoritet. Kada koristite torrent za skidanje bilo kakvih fajlova, vaša p2p aplikacija traži “žive” nodove koji su u tom trenutku online i sa njih povlači fajl koji vi želite. Istom metodom i vi šaljete nekom isti taj fajl. Ovim se zaobilazi metoda posrednika (finansijskih institucija) prilikom transakcija u p2p mrežama.
Digital signatures provide part of the solution, but the main benefits are lost if a trusted third party is still required to prevent double-spending. We propose a solution to the double-spending problem using a peer-to-peer network.
Jedan od citata koji se koristi kao argument da Satoši nije pojedinac nego grupa ljudi jer je u belom papiru napisano “We propose a solution”…
U ovom delu belog papira se objašnjava koji se benefiti gube kada se uključi finansijska institucija kao posrednik. Da bi ste sa vašeg računa jedne banke preneli novac na drugi račun neke druge banke potrebna je ozbiljna procedura i odgovarajuće dozvole. Te institucije takođe obezbeđuju da taj novac ne bude izgubljen ili zloupotrebljen, ali vam za uzvrat uvode restrikcije, limitiraju vas, pa vam čak i u određenim slučajevima zabranjuju da raspolažete istim. Bitcoin peer-to-peer mreža vam omogućava da prenesete ogromne količine monetarne vrednosti bez ikakvog oblašćenja u bilo kom trenutku uz neverovatnu malu proviziju.
Primera radi ova transkacija u iznosu od 10.083 Bitcoina je koštala svega 60 dolara. Procesuirana je za 9 minuta, u trenutku kada banke nisu radile. Sredstva su se mogla koristiti već posle 24 minuta (konfirmacija od par blokova).
As long as a majority of CPU power is controlled by nodes that are not cooperating to attack the network, they’ll generate the longest chain and outpace attackers.
Osnovni princip po kom Bitcoin mreža omogućava rad. Kada se konroliše 51% mreže mogućnost da napadnete mrežu je izvodljiva. Posledice takvog napada mogu da budu da se mreža forkuje (blockchain lanac odvoji od prvobitnog – kreira se alternativni blockchain) ili da se omogući takozvani “double spend attack” odnosno da se coini potroše više puta sa istog računa.
While the system works well enough for most transactions, it still suffers from the inherent weaknesses of the trust based model… What is needed is an electronic payment system based on cryptographic proof instead of trust, allowing any two willing parties to transact directly with each other without the need for a trusted third party.
Poverenje u čoveka sa sobom donosi potencijalne rizike dok sa druge strane nauka ne mari šta vi mislili o njoj. Matematika i fizika će raditi i u najdaljim galaksijama univerzuma bez obzira verovali vi u njih ili ne.
Satoši je osmislio metod koji uz pomoć kriptografskih funkcija omogućava monetarnu mrežu u kojoj vam nije potreban posrednik ili verovanje u finansijsku instituciju, treće lice ili autoritet. Sve možete videti u napisanom kodu. Sve je transparentno i open-source. Bitcoin radi na zakonima prirode koji su za sve isti.
In this paper, we propose a solution to the double-spending problem using a peer-to-peer distributed timestamp server to generate computational proof of the chronological order of transactions.
Koncept prema kom je onemogućen “double-spending problem”, odnosno trošenje coina više od jednog puta sa iste adrese, je vezan direktno za rudarenje i blockchain. Rudari svojim nasumičnim pogađanjem hasha doprinose sigurnosti mreže. Što je više rudara i rigova u mreži težina rudarenja se povećava i u teoriji dolazi do veće decentralizovanosti (ne nužno). Decentralizovanost je obrnuto proporcionalna potencijalnom hakerskom napadu. Što je veća decentralizovanost šanse za kompromitovanje mreže su manje.
The problem with this solution is that the fate of the entire money system depends on the company running the mint, with every transaction having to go through them, just like a bank. For our purposes, the earliest transaction is the one that counts, so we don’t care about later attempts to double-spend.
Cela moderna ekonomija, od 1971. godine do sad, praktično funkcioniše po principu ogromne centralizacije, pohlepe onih koji vode te moentarne politike, centralnih banaka i kruptnih kapitalista koji donose odluke u ime većine, i ekonomske propasti zvane moentarni nacionalizam.
U ovom delu “Belog papira” objašenjeni su fundametalni principi po kojima je monetarna sloboda konačno vraćena narodu. Možete da koristite dve vrste monetarnih sistema. Onaj u kojima vi nemate mogućnost štampanja novca, ali oni imaju. I onaj u kom vi nemate mogućnost štampanja novca, ali u kom nemaju ni oni.
To implement a distributed timestamp server on a peer-to-peer basis, we will need to use a proof-of-work system similar to Adam Back’s Hashcash
Proof-of-work je mehanizam koji dokazuje da ste potrošili određenu količinu energije. PoW (skraćeno od Proof-of-work) garantuje mreži da ste, u ovom slučaju, potrošili određenu količinu struje kako bi dobili neku količinu Bitcoina.
The proof-of-work also solves the problem of determining representation in majority decision making. If the majority were based on one-IP-address-one-vote, it could be subverted by anyone able to allocate many IPs.
Jedan od osnovnih problema zbog kojih posredna demokratija na internetu još uvek ne funkcioniše je nemogućnost dobre pojedinačne identifikacije na internetu. Današnji sistemi za glasnje se uglavnom baziraju na različitoj javnoj adresi. Problem se javlja kada određeni ISP (internet serivce provider) ili kompanije poseduju ogromne IP opsege jer se otvara mogućnost potencijalne zloupotrebe glasova. Proof-of-work omogućava da mreža bude sigurna da je utrošen određen rad kako bi se izgradili novi bitcoini u mreži.
The incentive may help encourage nodes to stay honest. If a greedy attacker is able to assemble more CPU power than all the honest nodes, he would have to choose between using it to defraud people by stealing back his payments, or using it to generate new coins. He ought to find it more profitable to play by the rules, such rules that favour him with more new coins than everyone else combined, than to undermine the system and the validity of his own wealth.
Možda i najinteresantniji deo belog papira. Ovde se vidi prava brilijantnost Bitcoina i Satošija koji ne samo da je poznavao kompjuterske sisteme do krajnjih granica nego je razumeo socijalne kao i potencijalne ekonomske motive unutar digitalnih monetarnih sistema. Kreirao je mrežni konsenzus gde je potencijalni haker prinuđen da “igra po pravilima” jer mu se u suprotnom ne isplati da ulaže resurse u “51% napad”.
Da bi malo bilo jasnije probaćemo na primeru: Haker odlučuje da napravi 51% hash napad i omogući sebi da potroši dva puta veliku količinu Bitcoina sa svoje adrese. Kreće da pravi alternativni blockchain brže nego regularni (jer ima veću moć rudarenja nego cela bitcoin mreža – otud ime 51% napad). Pravi alternativni blockchain u kome ne troši svoje coine i na kraju taj isti niz ostaje onaj koji je validan jer je najduži.
Da li se hakeru isplati da sa tolikim mašinama za rudarenje ugrozi celu mrežu kako bi sebi omogućio vraćanje nekoliko hiljada bitcoina kada sa istom količinom snage za rudarenje može da generiše više od 6 bitcoina svakih 20-ak minuta?
Moore’s Law predicting current growth of 1.2GB per year, storage should not be a problem even if the block headers must be kept in memory.
Ovde je možda Satoši pogrešio. Posle 12 godina Bitcoin node odnosno blockchain zauzima nekih 383 gigabajta memorije. Ono što je sigurno je da to nije velika količina podataka kada se uzme u obzir da ti podaci omogućavaju monetarnu nezavisnost planete.
The traditional banking model achieves a level of privacy by limiting access to information to the parties involved and the trusted third party. The necessity to announce all transactions publicly precludes this method, but privacy can still be maintained by breaking the flow of information in another place: by keeping public keys anonymous.
Metod transparentnosti transakcija u blockchainu omogućen je asimetričnom kriptografijom javnih i privatnih ključeva. Javni ključ je vaš račun na koji vam stiže novac ili sa kog trošite novac, dok je privatni ključ šifra kojom pristupate javnom ključu. Upravo taj način vam omogućava da samo vi i niko drugi može da pristupi bitcoinima koje vi imate. Takođe metod privatnosti je isto ugrađen u ovaj mehanizam jer korisnik pri kreiranju javnih ključeva ostaje anoniman.
The probability of an attacker catching up from a given deficit is analogous to a Gambler’s Ruin problem.
Satoši u daljem delu belog papira predstavlja matematičku pozadinu potencijalnog napada i takozvani “Gambler’s Ruin problem”. Kako bi se razumeo dalji deo belog papira potrebno je nadprosečno razumevanje nizova, verovatnoće i c++ programiranja.
Conclusion: We have proposed a system for electronic transactions without relying on trust. We started with the usual framework of coins made from digital signatures, which provides strong control of ownership, but is incomplete without a way to prevent double-spending. To solve this, we proposed a peer-to-peer network using proof-of-work to record a public history of transactions that quickly becomes computationally impractical for an attacker to change if honest nodes control a majority of CPU power. The network is robust in its unstructured simplicity. Nodes work all at once with little coordination. They do not need to be identified, since messages are not routed to any particular place and only need to be delivered on a best effort basis. Nodes can leave and rejoin the network at will, accepting the proof-of-work chain as proof of what happened while they were gone. They vote with their CPU power, expressing their acceptance of valid blocks by working on extending them and rejecting invalid blocks by refusing to work on them. Any needed rules and incentives can be enforced with this consensus mechanism.
Bitcoin je monetarna mreža koja funkcioniše bez posredništva treće partije. Rudari su ti koji validiraju blokove čija je posledica kreiranje novih transkacija unutar blokova koji zauvek ostaju ugravirani u blockchain. Konsenzus u mreži omogućava da ista besprekorno funkcioniše. Potencijalnom hakeru se više isplati da “igra igru po pravilima” nego da svoje resurse iskoristih kako bi kompromitovao mrežu.
Peer-to-Peer tehnologija je po prvi put dobila svoju upotrebu u digitalnim monetarnim sistemima. Upotreba proof-of-worka je omogućila potvrdu potrošenog rada za generisanje novih coina i postavila se kao jedan od bitnih bezbednosnih sistema protiv napada.
Nekoliko meseci nakon objavljivanja belog papira funkcionisanje mreže je krenulo da se prepričava po raznim forumima i underground sajtovima. Bitcoin je dobio nadimak “magičan internet novac”.
A rudara je bilo sve više i više…