В честь юбилея white paper биткоина: 10 принципов

31 октября 2008 года некто под псевдонимом Сатоси Накамото опубликовал статью «Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System», в которой изложил концепцию биткоина.

В честь юбилея вспоминаем 10 принципов первой криптовалюты и то, как их описывал ее создатель.

1. Биткоин позволил избавиться от посредников

«Интернет-коммерция в большинстве случаев опирается на финансовые учреждения, выступающие в роли доверенных посредников… Необходима платежная система, основанная на криптографии, а не на доверии».

Защитники криптовалют любят говорить о том, что биткоин не опирается на какой-либо центральный орган, например, банк, который может обмануть доверие пользователя. Например, компании, выпускающие кредитные карты, позволяют покупателям в определенных случаях отменять транзакции, из-за чего продавец не может быть уверен в получении платежа. Биткоин убрал из этого уравнения посредников, сделав платежи надежными и необратимыми.

2. Фундаментальная уязвимость биткоина

«Система находится в безопасности, пока под совокупным контролем ее честных участников находится больше вычислительной мощности, чем под контролем группы действующих совместно злоумышленников».

Для того, чтобы нормально функционировать, биткоин должен быть достаточно надежен, чтобы противостоять хакерам, пытающимся создать длинную цепочку фальшивых транзакций, которая обгонит истинный блокчейн. Для этого необходима вычислительная мощность, и в этом также содержится уязвимость, которой в какой-то момент могут воспользоваться злоумышленники: если соберется достаточно много людей, желающих обрушить биткоин, они смогут угрожать его целостности.

3. Почему биткоину можно верить

«Адресат должен знать, что никто из предыдущих владельцев не подписал транзакцию, предшествующую по времени той, что находится в цепочке отправленной ему монеты… Начнем описание нашего решения с сервера меток времени».

При использовании биткоина в качестве платежной системы самая большая угроза заключается в двойном расходовании. Когда речь идет о физической валюте, двойное расходование невозможно, так как вы должны передать продавцу реальные деньги. Фундаментальная надежность биткоина основана на том, что все знают о всех предыдущих транзакциях, поэтому невозможно оспаривать их очередность.

4. Почему так важен алгоритм Proof-of Work

«Сформированные таким образом записи невозможно изменить, не выполнив заново всего объема вычислений. По мере того, как к цепочке присоединяются новые блоки, работа по изменению этого блока потребует переделывания и всех последующих блоков».

Одной из причин того, почему биткоин оказался такой устойчивой системой, является то, что он со временем становится только прочнее и эта прочность во многом основана на алгоритме Proof-of Work. Чем длиннее становится цепочка блоков, тем больше усилий требуется для успешной атаки на него. Поскольку сложность алгоритма Proof-of Work со временем только увеличивается, биткоин продолжает укреплять свою защиту от хакеров.

5. Как биткоин продолжает расти

«Участники всегда считают истинной самую длинную версию цепочки и работают над ее удлинением».

По мере того, как биткоин становился все более популярным, возникла та проблема, что не все ноды сети биткоина всегда работали с последней версией блокчейна. Впрочем, с течением времени последующие транзакции добавлялись к самой длинной цепочке блоков, и вся сеть обновлялась до этой версии.

6. Стимул заниматься майнингом биткоина

«По умолчанию, первая транзакция в блоке является специальной, создающей новую монету, которая принадлежит создателю блока. Такая схема поощряет честных участников сети, стимулируя их поддерживать работу сети, а также решает вопрос о начальном распределении денежной массы в отсутствие центрального эмитента».

Майнинг биткоинов всегда был очень заманчивым занятием, а по мере роста курса биткоина для формирования новых блоков и получения за это небольшой награды в биткоинах стали использоваться огромные вычислительные ресурсы. Как сказано в White Paper Накамото, майнинг также поощряет пользователей с огромной вычислительной мощностью не саботировать систему, а играть по правилам, так как в этом случае они смогут заработать больше.

7. Как справиться с ростом биткоина

«Как только последняя транзакция, относящаяся к какому-то токену, окажется погребенной под большим количеством новых блоков, все предшествующие ей транзакции могут быть удалены для экономии пространства на диске».

По мере роста популярности биткоина быстродействие системы замедлилось, но основатели биткоина предвидели такое развитие событий и предложили обрезать ненужные ветви дерева хешей. Этот принцип предусматривает сжатие старые блоков за счет исключения промежуточных хешей, хранение которых оказывается ненужным после определенного количества транзакций. Однако теоретически обрезание блокчейна может вызвать больше проблем, чем указано в White Paper Накамото, так как никто не может дать гарантии, что в том блоке, который будет предложено сжать, не окажется информации жизненно необходимой для функционирования всего блокчейна в целом.

8. Возможность проведения любых транзакций

«Несмотря на то, что можно оперировать отдельными токенами, создавать специальную транзакцию для каждого цента было бы слишком неудобно. Для того, чтобы можно было складывать и разделять токены, транзакции содержат несколько входов и выходов».

У обычных валют есть денежные единицы разного номинала, например, монеты в 1 евро или двадцатидолларовые купюры. Биткоин теоретически тоже мог бы быть устроен таким образом. И все же более эффективно производить транзакции, размер которых варьируется в любую сторону. Если нам надо заплатить наличными 4 доллара, мы должны будем выложить 4 однодолларовых купюры, а у пользователя биткоина есть возможность рассчитаться «четырехбиткоиновой купюрой», а не заставлять блокчейн производить 4 транзакции по 1 биткоину каждая.

9. Конфиденциальность биткоина

«Открытой будет информация о том, что кто-то отправил кому-то некоторую сумму, но без привязки к конкретным личностям. Столько же данных раскрывается и на фондовых биржах, которые публикуют время и объем частных сделок, не указывая, кем именно они были совершены».

Конфиденциальность — это существенное преимущество, которое есть у криптовалют перед большинством других платежных систем. Биткоин оказался не такой конфиденциальной системой, как казалось некоторым пользователям, что привело к появлению криптовалют-конкурентов, уделяющих вопросам конфиденциальности больше внимания. Впрочем, в White Paper Накамото упоминаются дополнительные меры защиты, которые могут использовать пользователи биткоина, например, создавая различные пары ключей для каждой новой транзакции.

10. Защитный механизм биткоина

«Ноды никогда не примут некорректную транзакцию или блок, ее содержащий. Атакующий может лишь пытаться изменить одну из своих транзакций, чтобы возвратить себе деньги».

В последнем разделе Накамото анализирует шансы хакера создать альтернативный блокчейн. Чтобы добиться успеха, ему придется работать достаточно быстро, чтобы его фальшивая цепочка была принята другими участниками. В противном случае, если злоумышленника опередят другие ноды, его шансы изменить предыдущую транзакцию в итоге сведутся к нулю.