Jak funguje bitcoin ?

 Co se naučíš

1. Jak bitcoin dosahuje zdravých peněz
2. Úvod do uzlů, blockchainů a těžby
3. Ekonomika bitcoinu – peněžní zásoba a inflace

Omezení bitcoinu

Bitcoin byl vytvořen jednotlivcem (nebo skupinou jednotlivců), který vystupoval pod aliasem Satoshi Nakamoto. Dodnes nikdo neví (alespoň veřejně), kdo je Satoshi Nakamoto – a to je pravděpodobně jejich největší odkaz komunitě.

Tím, že Nakamoto zmizel v éteru brzy poté, co byl bitcoin dostatečně robustní, odstranil první centrální bod selhání.

Pokud by zlato někdo „vynalezl“, tato osoba by pravděpodobně měla velký vliv na jejich vynález. Pokud by si navíc ten někdo ponechal klíč, který mu umožňoval ovládat zlatou ekonomiku, ovládal by bezbožnou moc.

Byli by také zranitelní vůči prosbám, úplatkům, právním krokům, úderům pěstí do obličeje a jinak silnému tlaku, aby svůj vynález upravili ve prospěch jedné či druhé strany – možná vlády nebo mafie. V každém případě by byl celý systém zranitelný v centrálním bodě. To není případ Bitcoinu.

Kolem jeho tvůrce také není žádný kult osobnosti, nikdo, kdo by nekontrolovaně diktoval pravidla. Bitcoin patří světu a žádná jediná osoba ani země nad ním nemá jurisdikci.

Kryptografie a ekonomie

Bitcoin kombinuje výpočetní techniku ​​a kryptografii s chytrým systémem hospodářské soutěže a odměn, které zajišťují, že je v nejlepším zájmu všech dodržovat pravidla, aniž by k tomu potřeboval centrální orgán. Místo toho se síť řídí sama a systém neřídí žádná strana.

Bitcoin odměňuje poctivou „práci“, která podporuje síť (ověřování transakcí, jak uvidíme níže), a zároveň zajišťuje, že podvádění je neúměrně drahé. Tato práce je také způsobem, jakým jsou nové bitcoiny programově zaváděny do systému, což zajišťuje, že nabídka může růst předvídatelným způsobem – čímž se dosáhne klíčové kvality nedostatku.

Tyto efekty rostou exponenciálně s růstem sítě. Ve skutečnosti velká část síly bitcoinu pochází z jeho rozmanité, robustní rostoucí sítě.

Účastníci bitcoinu mohou mít někdy protichůdné zájmy, ale všichni sdílejí stejný konečný cíl – aby bitcoin uspěl. A čím více stran investuje do bitcoinu, tím více musí každý ztratit, pokud se „rozbije“ – to vytváří symbiotický vztah, z něhož mají prospěch všechny strany.

Kdo tedy kontroluje bitcoinovou účetní knihu a jak dosahuje solidních peněz? K zodpovězení těchto otázek je nutné pochopit, jak je systém navržen.

Design bitcoinu

Bitcoin je mnoho věcí, ale zde se zaměříme na designové prvky.

Za prvé, bitcoin je síť počítačů typu peer-to-peer, která se řídí sadou pravidel a pokynů (protokol bitcoinů) pro ověřování transakcí a vydávání nových mincí. Do bitcoinové sítě se může zapojit jakýkoli počítač s jakýmkoli softwarem, který respektuje tato pravidla. Tyto se nazývají bitcoinové uzly.

Představte si tento protokol jako bankovní zákony dané země. Každá banka může fungovat, pokud dodržuje zákony. Rozdíl je v tom, že bitcoinový protokol je vynucován kódem a ne soudy – což znamená, že je mnohem spolehlivější.

Za druhé, bitcoin má účetní knihu všech transakcí, která se nazývá Blockchain. Transakce jsou zaznamenávány do bloků, které se vytvářejí v nastavených intervalech a spojují se s předchozím blokem a vytvářejí řetězec.

Nakonec je tu mechanismus pro přidávání bloků do blockchainu a dosažení dohody (mechanismus konsenzu), že transakce jsou platné a celý řetězec je přesný. Tomu se říká těžba.

Účastníci si nemusí navzájem důvěřovat; stačí jim věřit pravidlům a kodexu.

Jak to tedy funguje v praxi?

Blockchain: důvěřuj, ale prověřuj

Nejrevolučnější funkcí bitcoinu je jeho účetní kniha – také známá jako blockchain – a způsob, jakým jsou transakce ověřovány.

Musíme věřit bankám, že udrží integritu svých účetních knih, ale nemůžeme to sami ověřit. Pokud jedna banka pošle jedno euro jiné bance, musíme jí věřit, že toto euro ze svých účtů odstraní. Je to proto, že pouze oni mohou vidět a aktualizovat své účetní knihy. Nevidíme, zda při poskytování úvěru neudělají chybu nebo zda špatně volí. Jak nás naučila finanční krize v roce 2008, není to vždy dobrý nápad.

Banky jsou motivovány k dodržování zákona, ale historie ukazuje, že mohou obejít nebo dokonce změnit předpisy ve svůj prospěch.

V roce 2008 banky a další věřitelé využili pravidla k recyklaci bezbožného množství dluhu do „subprime“ finančních produktů, které byly tak složité, že jim prakticky nikdo nerozuměl.

To bylo ještě horší tím, že jen málo lidí mělo ke knihám přístup – a těch pár, kteří ano, jen těžko chápali složitost. Když tyto shnilé produkty nesplácely, světová ekonomika se zhroutila. Výsledek? Biliony peněz na záchranu pro stejné banky, které to způsobily.

Bitcoin převrací tuto logiku vzhůru nohama. Místo jediné účetní knihy držené zamčené centrálouBitcoin zajišťuje, že kdokoli může mít kopii účetní knihy obsahující všechny transakce, ke kterým kdy došlo. Každý si může matematicky ověřit, že každá transakce v něm je legitimní. Transakce, které nerespektují pravidla, jsou softwarem automaticky odmítnuty.

Bitcoinové transakce jsou dávkovány přibližně každých 10 minut do bloku, který je poté přidán do dlouhého řetězce bloků obsahujících všechny předchozí transakce (odtud termín blockchain). Tento proces přidávání nových bloků do této sdílené účetní knihy se nazývá těžba.

Problém se sdílenou účetní knihou je, jak se všichni shodneme na tom, že aktuální verze je nejaktuálnější? Jak mohou tisíce různých počítačů po celém světě dosáhnout konsensu, aniž by to měl někdo na starosti?

Jak funguje těžba bitcoinů jako pobídka

Řešení tohoto letitého výpočetního problému, které Bitcoin představil, zahrnuje matematiku, soutěž a ekonomické odměny a nese název těžba.

Těžba zahrnuje soutěž o vyřešení složitého matematického problému, která trvá v průměru 10 minut a každé dva týdny se upravuje podle aktuálního výpočetního výkonu. Vítěz může přidat aktuální blok transakcí a obdrží odměnu za své úsilí (jak vysvětlíme níže).

Háček je v tom, že každý si může snadno ověřit, že řešení je správné. Pokud těžař podvádí, všichni ostatní účastníci blok jednoduše odhodí. Podvodník by přišel nejen o odměnu, ale také o všechny peníze vynaložené na energii na těžbu tohoto bloku. Tato kombinovaná ztráta daleko převyšuje jakékoli očekávané zisky,

Ačkoli se teoreticky může do těžby zapojit kdokoli, matematický problém je tak těžký a konkurence tak nelítostná, že byste dnes potřebovali stovky specializovaných počítačů, abyste vůbec dostali šanci – což je docela investice.

Navzdory nákladům je těžba velmi ziskovým konkurenčním odvětvím. Tato soutěž zatím zajišťovala, že žádná strana neovládá většinu těžařské síly.

Navíc se jedná o cyklus pozitivní zpětné vazby. Čím větší hodnotu bitcoin získá, tím více těžařů v síti, tím těžší je podvádět a tím pevnější bitcoin.

Nabídka peněz a inflace

Těžba je také způsob, jakým se nové bitcoiny uvolňují do systému.

Kdo vyhraje soutěž o vyřešení kryptografického problému, získá přidání nového bloku transakcí do blockchainu – plus odměna zahrnující transakční poplatky a nové bitcoiny.

Transakční poplatky jsou součtem poplatků zaplacených za všechny transakce zahrnuté v tomto bloku, které se liší podle poptávky. Jedná se o bitcoiny již v oběhu.

Na druhou stranu, blokové odměny zahrnují také zcela nové mince. Ve skutečnosti byl každý existující bitcoin zaveden do sítě prostřednictvím těžby. Míra nových bitcoinů začala v roce 2009 na 50 za blok, ale toto číslo se programově snižuje každé čtyři roky na polovinu, jak stanoví protokol.

Současná odměna je stanovena na 6,25 bitcoinu za blok až do roku 2024. Tento proces bude pokračovat, dokud nebude všech 21 milionů BTC venku, v tomto okamžiku budou těžaři dostávat pouze transakční poplatky.

Neexistuje žádný způsob, jak by si kdokoli mohl svévolně vytvořit nové bitcoiny nebo zahýbat s rychlostí vydávání, pokud všichni (nebo alespoň drtivá většina) sítě nesouhlasí se změnou protokolu. A najít tu dohodu by bylo velmi, velmi těžké.

Tento naprogramovaný nedostatek (kombinace fixní nabídky s předvídatelnou emisní mírou) zcela odstraňuje jakoukoli nejistotu ohledně inflace.

Nejlepší zvukové peníze?

Právě jsme viděli, jak na rozdíl od fiat měn bitcoin dosahuje spolehlivého digitálního nedostatku, aniž by to měl na starosti nikdo. Zde je návod, jak splňuje zbývající vlastnosti zdravých peněz:

• Trvanlivost: Díky architektuře blockchainu je neuvěřitelně robustní. Vzhledem k tomu, že každý uzel má kopii účetní knihy, zničení bitcoinové sítě by vyžadovalo, aby bylo současně zničeno všech 50 000 uzlů rozmístěných po celém světě (a výše) spolu s jakýmkoliv množstvím záloh. To je velmi nepravděpodobné.

• Dělitelnost: Nejmenší jednotka bitcoinu, zvaná satoshi, je 1/100 000 000 jedné mince. V dnešních hodnotách je to řádově přesnější, než by vyžadovaly i ty nejmenší mikrotransakce. Kvůli síťovým poplatkům však tato úroveň přesnosti není v současné době praktická – probereme to níže.

• Zaměnitelnost: všechny bitcoiny jsou vytvořeny stejně a mají stejnou hodnotu – stejně jako jeden gram zlata se rovná jakémukoli jinému gramu zlata.

• Přenositelnost: Bitcoin je zcela digitální a neuvěřitelně přenosný. Lze jej uložit do počítače, mobilního telefonu i na papír. Lze jej okamžitě přenést kamkoli na světě s pouhým připojením k internetu – a dokonce i bez něj.

Omezení bitcoinu

Samozřejmě, žádný systém není dokonalý a decentralizovaný distribuovaný systém, jako je bitcoin, trpí omezeními, která centralizovaný systém nemá.

Hlavním omezením je trilema mezi bezpečností, škálovatelností a decentralizací. To znamená, že existují kompromisy, kdynavrhování sítě a nemůžete mít všechny tři. Jinými slovy, nemůžete si dát svůj dort a sníst ho.

• Škálovatelnost je schopnost systému provádět vyšší objem transakcí
• Zabezpečení je schopnost chránit účetní knihu před podváděním, hackováním nebo jinými útoky
• Decentralizace je redundance systému; to brání kterékoli straně v ovládání sítě

Například Fiat money jsou velmi škálovatelné a přiměřeně bezpečné. Na druhou stranu je zcela centralizovaný a ovládá jej jen velmi málo lidí.

Bitcoin je na druhé straně navržen tak, aby se zaměřil na decentralizaci, a je neuvěřitelně bezpečný. To přichází za cenu škálovatelnosti. V současné době se maximální rychlost bitcoinu pohybuje kolem pěti transakcí za sekundu (zlomek údajných 50 000+ od společnosti Visa), takže použití ve velkém je nepraktické.

To vysvětluje, proč je nyní bitcoin populární jako úložiště hodnoty a méně jako médium směny. V další lekci se podíváme na to, jak se toto trilema řeší, aby se bitcoin a další kryptoměny škálovaly, aniž bychom slevili z charakteristik zdravých peněz.