Биткойн – Децентрализация на парите

Преди да прочетете тази статия имайте предвид, че тя е написана от компютърна наука, а не от икономическа гледна точка, следователно много от „икономическите“ детайли могат да бъдат прекалено опростени.

Биткойн е вид валута, използвана в световен мащаб и може да бъде конвертирана в щатски долари, като всяка друга валута, която познаваме (проверете Bitcoin Price с този инструмент). Това, което прави Биткойн интересен е, че неговото раждане носи на света стар-нов тип парична система, която работи в децентрализирана начин. Терминът „децентрализирана парична система“ ще бъде обяснен по-нататък.

Двата основни аспекта, които правят биткойн различен от съвременните парични системи, като долар или евро, са следните:

1. децентрализация: Няма централно образувание, което да печата (монетните дворчета) пари, а по-скоро парите се монят от тълпата. Това прави Bitcoin децентрализирана система.
2. анонимност: Хората, които използват биткойн, се надяват, че самоличността им няма да бъде разкрита, за разлика от обичайния начин, по който всички купуваме стока по интернет с помощта на нашата кредитна карта, трябва да предоставим личните си данни, за да бъдем проверени срещу банката, която третира нашата сметка.

В тази публикация ще покрием само аспекта на децентрализация на Bitcoin, оставяйки аспекта на анонимност за по-късни публикации.

децентрализация

За да разберем понятието „децентрализирана парична система“, първо трябва да разберем какво е „централизирана“ система. Неофициално централизирана парична система е тази, в която някакъв централен орган, като правителството, е отговорен за всички аспекти на икономиката, включително сеченето на пари, вземането на данъци върху печалбата, позволяването на банките да обработват сметки за гражданите, да поставят регулации и т.н. , Почти всичко се основава на правителствени закони и политики. По-голямата част от паричните транзакции преминават през едно или повече трети лица, като банките, които след това одитират и съхраняват всички подробности за по-късно разглеждане на спорове, акредитация и мониторинг на правоприлагането. 

Имайки предвид представата за централизирана парична система, сега можем да кажем, че a децентрализирана система е тази, която липсва на този централен орган и все пак е в състояние да работи правилно, сякаш наистина има централен орган зад гърба си. Изискването за „правилна работа“ е малко неясно и зависи от финансовата и правна политика, която всяка държава прилага към своята система. Тоест в повечето страни паричната система, която работи правилно, трябва да има някаква форма на данъчно облагане, това също може да бъде различно в отделните страни. Въпреки това, в всичко държави (или федерации), приличната и контролируема процедура за извличане на пари е изключително важно и съществено свойство за паричната система. Твърди се, че биткойн системата има това последно свойство; дали има други важни свойства (като данъчно облагане, регулиране и т.н.), подлежи на тълкуване и може би адаптиране на по-нови сложни версии на системата. Преди да научите как се генерират бит-монети, нека разгледаме по-подробно как са се възприемали парите през историята.

 Ако погледнем паричните системи, използвани през цялата история, можем да наблюдаваме, че в началото на търговията хората са използвали a децентрализирана система, по-късно те преминаха към централизирана и в днешно време криптографската общност полага неимоверни усилия да я върне в децентрализирана форма, с по-модерен обрат. Следва преглед на подходите към паричната система през историята:

Стара история: Децентрализирана стокова система

Това е проста система, в която грам злато струва просто грам злато, където златото е инструмент за обмен на база и затова се нарича златен стандарт (по-късно сребро стандарт и двоен стандарт са разработени). Имаше обмен от всяка субстанция към злато и обратно. По този начин бихте могли да закупите всичко, което ви е необходимо, като го замените с някакво друго нещо, което има същата златна стойност. Този вид система беше възможна, защото всички бяха наясно с рядкостта на златото, което го направи ценно. Нямаше нужда орган, който да декларира, че това количество злато всъщност струва това количество дървесина и т.н., вместо това стойността на продуктите се извлича от тяхната действителна физическа стойност, поради което се счита за децентрализирана система.

Новата история: Централизирани стоки, обезпечени със стоки

Това е една стъпка към паричната система, която познаваме днес. В система, обезпечена със стоки, клиентът не купува храна, като дава известно количество злато на продавача, по-скоро държи бележка или сертификат, подписан от банката, който гласи, че банката запазва известна сума от злато в мазетата си. Който държи тази бележка, може да я осребри по-късно, като я предаде на банката, следователно, тази бележка може да се прехвърля и може да се използва за заплащане на храна или всякакви други стоки. В този смисъл ние наричаме банката като централизирана точка в системата, тя запазва златни тухли за своите клиенти и поставя подписа си върху бележките. Решаващ момент тук е ролята на банката, ако играете в тази игра, трябва да й се доверите и да можете да разберете дали бележката, с която някой ви плаща с валиден или подправен подпис.

Модерно: Централизирани пари “Фиат”

Това са парите, които знаем от ежедневната си употреба. Като пари, обезпечени със стока, тази парична система също използва банкноти и монети. В парите на Фиат обаче тези банкноти и монети не представляват никакъв действителен материал като злато или сребро. Тези бележки са ценни само поради правителствен указ; например, ако продавате хот-доги по улиците на Ню Йорк, тогава трябва да приемете щатския долар като обект, с който да обменяте хот-доги. Вие не приемате щатски долари заради тяхната физическа стойност (в крайна сметка това е само лист хартия), а просто защото правителството ви принуждава да го приемете. По този начин правителството направи американските долари най-гъбичните предмети в наши дни (стана по-полезно от тухла злато). Както беше обяснено, тези бележки по същество не струват нищо, но поради регулирането си струват числото, което е изписано на тях (това число се нарича тяхната “номинална стойност” от жаргона на икономиста). Горното също изяснява причината, че този тип пари се наричат ​​„Фиат“, думата „фиат“ идва от латински и означава „нека бъде направено“ или „ще бъде“, използвана в смисъл на заповед или указ.

Бъдеще: Децентрализиран блокчейн

По-лесно е да се разбере какво е блокчейн и как работи по аналогия с банкова сметка. Ако имате банкова сметка, тогава вероятно знаете, че можете да питате за салдото на вашата сметка и също така да виждате всички транзакции, свързани с нея, т.е. транзакции за спечелени или изразходвани пари. Банката съхранява тази информация в личния си бележник (или база данни) и я прави готова за заявки на клиенти. Единственият интерфейс към този преносим компютър е чрез банката, което означава, че не можете да проверите баланса на сметката на вашия приятел. Да приемем, че тефтерчето, което банката използва, има неограничен брой страници, тоест никога не стига до проблем „извън хартия“. Най-
банката започва да попълва своя бележник от първата страница, номерирана с 1, и продължава към по-високи номера на страниците.

Банката следва много внимателно следните две правила за одит:

1. необратимост – Ако банката понастоящем пише запис за транзакция на страница X, тя никога не се връща назад и променя някоя страница с число по-ниско от X.
2. латентност – Ако в момента пише на страница X, транзакциите, показани на страница X, все още не са валидни и следователно не могат да разчитат на тях, когато клиентите питат за баланса си (това правило отразява действителното поведение на нашия акаунт, трябва да изчакаме докато докато по същество не видим извършена транзакция). 

Тези две правила означават, че страницата X е единствената, която е писане (може да бъде написано), но не четлив (тъй като банката не може да разчита написаното на нея), докато страници 1,2, …, (X-1) са четими, но не могат да бъдат пренаписани.

Друг важен въпрос е такси за транзакции: Всеки път, когато банката издава транзакция от Алис към Боб, тогава Алис плаща някаква сума пари на банката като комисионна за нейната услуга. Сумата не е определена от банката, както сме свикнали, вместо това работи по чист начин на свободния пазар; Алиса забелязва банката за транзакцията, която е готова да извърши заедно със сумата комисионна, която е готова да плати на банката; Колкото по-висока е комисионната, толкова по-големи са шансовете да попадне на страницата, която банката в момента пише, означава, че транзакцията ще бъде потвърдена по-рано.

Просто го децентрализирайте!

Горното заключава начина, по който да работи централизирана система. Нека да видим как трябва да работи децентрализираната версия Децентрализацията на системата означава, че трябва да постигнем надежден начин за съхраняване на предишните транзакции, но без централна банка, която контролира всичко. Също така е важно да се отбележи, че ако няма доверено централно образувание (като банката или правителството), тогава трябва да намерим техника, чрез която всички да се съгласят по някакъв ценен предмет, като бележка и монети, но този път ние изискват това да е някаква цифрова форма на данни. По-нататък първо се занимаваме с децентрализацията на ноутбука и след това показваме как ценните цифрови обекти (нашите пари) се създават в системата.

Така че вместо банка имаме куп чиновници, които потенциално могат да обработят транзакцията на Алиса. Алиса знае само няколко от тях. Когато Алиса иска да преведе пари на Боб, тя изпраща информацията за транзакцията на всеки чиновник, когото познава. Тази информация се състои от номера на сметката на Боб, сумата за превод и сумата на комисионната, която тя е готова да плати за услугата. Поне един от чиновниците, а именно Клер, е получил това съобщение и намира комисионната сума, посочена в него, достатъчна. За да получи действително споменатата комисионна, Клер трябва да запише тази транзакция на страницата, която в момента редактира, и след това, когато няма повече място в страницата, Клер се опитва да добави тази нова страница към общия бележник, който се споделя между всички чиновници. Клер го прави, защото се нуждае от всеки друг чиновник, за да се съгласи с това тя обработва транзакциите, написани на страницата и по този начин тя има право на всички комисионни, посочени в нея; когато всички са съгласни, всички транзакции в страницата се считат за валидни и се казва, че Клер печели своите комисионни.

Както може би забелязахте, задачата да добавите нова страница с транзакции в бележника и да накарате всички да се съгласят за нея не е лесна. За да разберете защо, приемете, че Дан, друг чиновник, получил информацията за транзакциите на Алиса, се опитва да добави страницата си в бележника едновременно, където страницата му също съдържа същата транзакция от Алис до Боб. Сделката на Алиса не трябва разбира се два пъти, тъй като ако се обработва два пъти, тя губи пари, които не е искала да похарчи. Кой тогава има право на комисионната на Алиса? Клер или Дан? Отговорът е прост: Който е по-бърз. Ако Клер първо обработва страницата си и успее да убеди всички останали, че тя е направила това, тогава страницата й ще влезе в бележника, това изисква от Дан да редактира страницата му, тъй като транзакцията от Алис до Боб вече е в бележника и не може да бъде записана два пъти.

В реалния живот обработката на транзакция от компютър е лесна задача и извършването й от нормален компютър ще изисква само няколко милисекунди (или дори по-малко), това ще доведе до трудна надпревара между Клер и Дан и ситуация, в която част от чиновниците са убедени от Клер, а друга част са убедени от Дан е много лесно да се случи. Обработката на транзакциите трябва да отнеме по-дълъг период от време по начин, който позволява на всеки да бъде убеден само от един чиновник. Това става с помощта на пъзел: За всяка страница, която трябва да бъде добавена в бележника от някой чиновник, има уникален случаен пъзел, който е изключително труден за разрешаване. Фактът, че пъзелът е уникален и случаен за всяка страница, а страницата, която Клер обработва, е малко по-различна от страницата, която Дан обработва (и двете съдържат транзакция на Алиса все пак), тогава загадките им са различни и по този начин една от тях ще намери първо решение, което означава, че ще има достатъчно време да убеди всички останали да се съгласят на неговата страница.

Така че знаем как могат да се превеждат парите, а също и как служител може да направи малко пари от комисионни. Но какви всъщност са тези пари и как Алис получи тази сума пари, която тя превежда на първо място на Боб?

Вече можем да кажем, че парите не идват във физическа форма, тъй като ние не се доверяваме на нито едно централно образувание, което да създаде пари и да ги разпространи сред масата. За да отговорим на този въпрос, сега се позоваваме на чиновниците, описани по-горе, и ги наричаме „миньори“. Това име отразява упоритата работа, която вършат, т.е. да се опитва да намери решение на изключително труден проблем, по аналогия с истински миньор, който се опитва да намери метал под земята.

Остава да обясним как се генерират пари. Както можете да си представите, миньорите са тези, които носят нови пари на света. Те инвестират огромно количество работа, защото системата им дава стимул да го направят: Те печелят от таксите за транзакциите, но също така печелят определена сума пари за всяка страница, която добавят към бележника; тази фиксирана сума е практически огромна и в момента е равна на ~ 13K $. Трябва да обърнем внимание на важно свойство на биткойн – миньор може да не спечели нищо от упоритата си работа. Миньорите следват необходимо правило: Само един миньор, който първо намери решение на пъзела, не само има право на комисионни, но и получава някакво фиксирано количество чисто нови цифрови монети, които веднага се създават специално за него. Всъщност тази фиксирана сума пари е друг трансфер, който миньорът вложи в страницата, дестинацията за трансфер е по свой избор, най-вероятно това е собствен адрес.

Сложете всичко заедно

Алиса, която искаше да извърши транзакция с пари на Боб, всъщност може да бъде всеки, който има приложение от Wallet на своя телефон или компютър. Портфейлът е програма, която съхранява биткойни на вашия компютър и също проследява IP адресите на миньорите. Миньорите, които седят зад тези IP адреси, се известяват, когато командваме нашата програма за портфейл да прехвърля пари на някого; също така, портфейлът анкетира тези адреси за нови създадени страници, за да провери дали парите току-що са ги прехвърлили (означава, че някой току-що ви е платил пари).

След като уведомите миньорите за транзакцията, която сте готови да извършите, те се опитват да я добавят на следващата страница и да намерят решение за пъзела, свързан с тази страница, първият миньор, който намери решение, печели вашата такса за транзакция заедно с фиксираната парична сума.

И накрая, нека да препратим всички горепосочени компоненти с имената, дадени им от общността на биткойн: Страница, която съдържа куп транзакции, всъщност се нарича „блок“ транзакции, следователно, тефтер всъщност се нарича „блок-верига“ , тъй като това е верига от подредени блокове, всеки от които съдържа куп транзакции, които всички вече са валидирани. Изключително трудният пъзел, който миньорите се опитват да решат, всъщност е намирането на специфична форма на изход на криптографска хеш функция, така че изходът да е в определен диапазон (това е предмет на нова публикация и ще бъде обяснено в следващия пост ). Освен това, тъй като миньорите са длъжни да извършат огромно количество пробни и грешки, за да намерят решение на пъзела, се казва, че те всъщност доказват, че са работили усилено, следователно това се нарича PoW – доказателство за работа.