Piše: C. R.
Ideja o bitcoinih je stara 13 let, njena predstavitev svetu pa je bila mogoča šele po desetletjih raziskav in razvoja.
Raziskovalno delo, v katerem so bile podrobno opisane inženirske in oblikovne zahteve za uresničitev prvega distribuiranega, necenljivega elektronskega digitalnega denarnega sistema, je bilo objavljeno pred 13 leti. Bela knjiga o bitcoinih je objavila dolgo iskano rešitev problema dvojne porabe pri vseh prejšnjih poskusih izdelave digitalnega denarja.
Vendar v nasprotju s splošnim prepričanjem izum Bitcoina, ki ga je izvedel Satoshi Nakamoto, ni bil ravno konstrukcija brez primere. Prizadevanja za digitalno gotovino so se začela že mnogo let pred objavo bele knjige o Bitcoinu, zato je Bitcoin bolj pravilno razumeti kot vrhunec desetletij raziskav in razvoja. Satoshi je briljantno uporabil nekaj popravkov in vse skupaj sestavil v zasnovo omrežja Bitcoin in njegovega protokola soglasja.
Bitcoin čudovito združuje digitalne podpise, dokazilo o delu, kriptografijo z javnim ključem, funkcije hash, časovne žige, nagrade za bloke, pristojbine za transakcije, prilagajanje težavnosti rudarjenja, Merklova drevesa in koncept omrežja peer-to-peer, ki ga vodijo neodvisna vozlišča. Ta edinstvena konstrukcija je omogočila rešitev problema dvojne porabe in nastanek najzanesljivejše oblike denarja, kar jih je bilo kdajkoli ustvarjenih.
Vsak od teh delov je bil zgrajen na podlagi predhodnega znanja. V beli knjigi je bilo navedenih osem takšnih predhodnih dosežkov, ki nakazujejo, kako je izumitelj s psevdonimom prišel do zahtev za oblikovanje Bitcoina.
KOŠČKI SESTAVLJANKE BITCOINA
Prva referenca je “b-money”, kjer Wei Dai raziskuje, kako bi bilo sodelovanje mogoče brez vlad in zaupanja vrednih subjektov.
“Skupnost opredeljuje sodelovanje njenih udeležencev, za učinkovito sodelovanje pa sta potrebna sredstvo menjave (denar) in način izvrševanja pogodb,” je zapisal Dai. “Tradicionalno so te storitve zagotavljale vlade ali institucije, ki so jih sponzorirale vlade, in to samo pravnim osebam. V tem članku opisujem protokol, s katerim se te storitve lahko zagotavljajo subjektom, ki jih ni mogoče izslediti.”
Vse tri nadaljnje navedbe v članku govorijo o časovnem žigosanju, ki je osrednjega pomena za delovanje omrežja Bitcoin in njegove urejene zgodovine blokov ter nujno potrebno za pomoč pri reševanju problema dvojne porabe. Poleg tega časovno žigosanje dokazuje obstoj podatkov ob določenem času.
Druga referenca je “Design of a secure timestamping service with minimum trust requirements” (Zasnova varne storitve časovnega žigosanja z minimalnimi zahtevami glede zaupanja), avtorjev H. Massiasa, X.S. Avile in J.-J. Quisquaterja. Tudi v tem primeru gre za dokument, ki raziskuje, kako zmanjšati zahteve po zaupanju v sistemih.
“Digitalni časovni žig” opredeljujemo kot digitalno potrdilo, namenjeno zagotavljanju obstoja splošnega digitalnega dokumenta ob določenem času,” so zapisali avtorji. “Obstajata dve družini tehnik časovnega žigosanja: tiste, ki sodelujejo z zaupanja vredno tretjo osebo, in tiste, ki temeljijo na konceptu porazdeljenega zaupanja. Tehnike, ki temeljijo na zaupanja vredni stranki, se zanašajo na nepristranskost subjekta, ki je odgovoren za izdajanje časovnih žigov. Tehnike, ki temeljijo na porazdeljenem zaupanju, so sestavljene iz tega, da dokumente datira in podpiše velik nabor ljudi, da bi preveritelje prepričali, da vseh dokumentov nismo mogli poškodovati.”
“Kako označiti čas digitalnega dokumenta” je tretja referenca, v kateri S. Haber in W. S. Stornetta predlagata tehniko, ki onemogoča, da bi bil dokument datiran za nazaj ali naprej. Bitcoin izkorišča zamisel o povezovanju hashiranih podatkov, da bi bilo nemogoče posegati v zapise, ne da bi pri tem pustili opozorilne znake.
Avtorja sta še enkrat navedena v četrti referenci, “Improving the efficiency and reliability of digital timestamping”, v kateri raziskujeta način, kako “doseči eksponentno povečanje javnosti, pridobljene za vsak dogodek časovnega žigosanja, ob hkratnem zmanjšanju potrebnega shranjevanja in izračunavanja”. Drevesa Merkle so tudi osrednjega pomena za to, kako Bitcoin shranjuje podatke o transakcijah v blokih in omogoča hitro plačevanje in preverjanje blokov s strani validacijskih vozlišč.
Iz najnovejšega sklica na Haberja in Stornetta je razvidno, da je Satoshi Nakamoto uporabil “varna imena za bitne nize”, da je združil hash funkcije z Merkle Trees, kar omogoča lažje preverjanje celovitosti.
Satoshi navaja delo Adama Backa “Hashcash – a denial of service counter-measure”, ki je bilo uporabljeno za implementacijo Bitcoinovega sistema za dokazovanje dela (PoW) – jedra Bitcoinovega modela konsenza in odgovornega za omogočanje rudarjenja BTC na decentraliziran in prostotrgovinski način. PoW omogoča tudi odsotnost človeške koordinacije za beleženje transakcij in odsotnost zaupanja za doseganje konsenza. Preprosto povedano, brez PoW ne bi bilo Bitcoina.
“Protokoli za kriptosisteme z javnim ključem” avtorja R. C. Merkleja obravnava sheme za distribucijo javnih ključev in protokole za digitalno podpisovanje, za katerega pravi, da je “idealna metoda za oddajanje overjenih sporočil iz osrednjega vira, ki jih mora potrditi veliko ločenih prejemnikov”.
Digitalni podpisi uporabnikom bitcoinov omogočajo, da dokažejo lastništvo izida transakcije in ga porabijo na psevdonimen način, hkrati pa vrstnikom omogočajo hitro preverjanje veljavnosti takšnih trditev. Bitcoin trenutno uporablja ECDSA in uporabnikom omogoča, da pri interakciji s protokolom ne razkrijejo svoje identitete (zasebnih ključev). Naslednja večja nadgradnja Bitcoina bo dodala Schnorrjeve podpise, kar bo še izboljšalo zmogljivosti Bitcoina v tem pogledu.
Nenazadnje je Satoshi navedel knjigo “Uvod v teorijo verjetnosti in njene aplikacije” Williama Fellerja. Psevdonimni ustvarjalec Bitcoina je knjigo matematike uporabil za izračun verjetnosti, da lahko napadalec uspešno konkurira pošteni verigi – kar je osrednje vprašanje pri problemu dvojne porabe.
Vir: bitcoinmagazine.com
