Bitcoin

Το άρθρο αυτό είναι υπό κατασκευή. Οι πληροφορίες που περιέχονται σε αυτό ενδέχεται να είναι ελλιπείς και ανακριβείς. Ενδεχομένως να λείπουν ενότητες. Συνιστάται να μην ακολουθήσει κανείς τις οδηγίες αυτού του άρθρου, εκτός κι αν έχει καλή γνώση του αντικειμένου και καταλαβαίνει τι κάνει. Είναι πολύ πιθανό ο δημιουργός αυτού του άρθρου να μην έχει ολοκληρώσει τη συγγραφή του. Αν επιθυμείτε να συνεισφέρετε σε αυτό το άρθρο, βελτιώνοντας το και προσθέτοντας σε αυτό, καλό θα είναι να επικοινωνήσετε πρώτα με τον αρχικό συγγραφέα στη σελίδα συζήτησης του άρθρου ή του συγγραφέα, για να μην υπάρχουν αλληλοσυγκρουόμενες τροποποιήσεις στην εξέλιξη του άρθρου. Για να διαπιστώσετε αν όντως το άρθρο έχει προσφάτως δημιουργηθεί και τροποποιηθεί από τον αρχικό συγγραφέα, μπορείτε να ανατρέξετε στην προβολή του ιστορικού.

To bitcoin είναι ένα αποκεντρωμένο ψηφιακό νόμισμα που βασίζεται στην κρυπτογραφία και σε ένα δίκτυο μεταξύ ομοτίμων (peer to peer). Το bitcoin, αν και ακόμα βρίσκεται σε πειραματικό στάδιο, δίνει τη δυνατότητα άμεσων και μη αντιστρεπτών συναλλαγών μεταξύ ατόμων, δίχως τη διαμεσολάβηση κάποιας κεντρικής οντότητας ή αρχής και με σχεδόν μηδενικό κόστος.

Βασικές χρηματικές έννοιες

Νόμισμα

Νόμισμα είναι ένα υλικό συνήθως μέσο που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν στις συναλλαγές τους. Ένα νόμισμα μπορεί να έχει διεθνή ή τοπική αποδοχή. Τα νομίσματα που γίνονται παγκοσμίως αποδεκτά εκδίδονται από κάποιο κράτος. Τα νομίσματα διευκολύνουν τις συναλλαγές μεταξύ ανθρώπων, καθώς δεν χρειάζεται να υπάρχει σύμπτωση αναγκών όπως είναι απαραίτητο στις συναλλαγές ανταλλακτικού τύπου (αν κάποιος διαθέτει μόνο πατάτες πώς θα αποκτήσει για παράδειγμα φράουλες αν αυτός που δίνει φράουλες δεν χρειάζεται πατάτες;). Ένα νόμισμα έχει κάποια χαρακτηριστικά :

• ποιός και με τι όρους το εκδίδει/παράγει (τα επίσημα νομίσματα εκδίδονται από κρατικές οντότητες)
• εύρος αποδοχής (το αμερικανικό δολάριο για παράδειγμα χαίρει ευρείας αποδοχής)
• ισοτιμία, δηλαδή πώς κοστολογείται σε σχέση με κάποιο άλλο νόμισμα

Τα νομίσματα αποτελούν στην ουσία μια σύμβαση μεταξύ των εμπλεκομένων μερών. Τα χαρτονομίσματα δεν έχουν αξία σαν υλικό, είναι απλό φτηνό χαρτί. Τα χαρτονομίσματα όμως βασίζονται στη κοινώς αποδεκτή σύμβαση ότι έχουν την αναγραφόμενη αξία, αξία που ανταλλάσσεται με άλλα αγαθά ή υπηρεσίες. Προεκτείνοντας την έννοια της σύμβασης, ένα νόμισμα μπορεί να μην έχει καν υλική υπόσταση! Αυτό συμβαίνει και με το bitcoin που είναι ψηφιακό.

Τράπεζες

Στο σημερινό καπιταλιστικό σύστημα η συντριπτική πλειονότητα των συναλλαγών γίνεται μέσω του τραπεζικού συστήματος. Από τις μισθοδοσίες μέχρι πληρωμές λογαριασμών, οι πολίτες χρησιμοποιούν τραπεζικά καταστήματα. Το υπάρχον τραπεζικό μοντέλο έχει αρκετά αρνητικά :

• Κοστίζει αρκετά. Οι τράπεζες εμπορεύονται χρήματα και χρηματικές υπηρεσίες από τις οποίες αντλούν κέρδος. Μια χρηματική μεταφορά, για παράδειγμα ένα έμβασμα στην άλλη άκρη του κόσμου, μπορεί να κοστίσει αρκετά.
• Είναι αργό. Αν και η κατάσταση έχει βελτιωθεί με το λεγόμενο e-banking, δεν είναι λίγες οι διαδικασίες που αργούν.
• Δεν είναι ανώνυμο. Η δημιουργία λογαριασμού σε τράπεζες είναι επώνυμη. Οι συναλλαγές καταγράφονται και υπό όρους μπορούν να κοινοποιηθούν σε διωκτικές αρχές.
• Οι καταθέσεις και οι συναλλαγές ελέγχονται από τις τράπεζες και πολλές φορές υπόκεινται ακόμα και σε κρατική παρέμβαση. Ένας λογαριασμός μπορεί να παγώσει, μια συναλλαγή μπορεί να μπλοκαριστεί ή ακόμα χειρότερα οι καταθέσεις μπορεί αυθαίρετα να περικοπούν (το λεγόμενο κούρεμα) ή να κατασχεθούν πλήρως.

Από τα παραπάνω είναι σαφές πώς η ύπαρξη διαμεσολαβητών στις χρηματικές συναλλαγές μπορεί να αποτελέσει σοβαρό πρόβλημα. Το άτομο δεν έχει τον πλήρη έλεγχο των καταθέσεων, της δυνατότητας μεταφοράς τους και δεν απολαμβάνει το δικαίωμα της ιδιωτικότητας.

Ιστορικά στοιχεία για το Bitcoin

To bitcoin είναι μια από τις πρώτες υλοποιήσεις αυτού που καλούμε κρυπτο-νόμισμα. Η ιδέα του κρυπτο-νομίσματος περιγράφηκε αρχικά από τον Wei Dai το 1998 σε mailing list για ζητήματα κρυπτογραφίας και ανωνυμίας. Το 2009 o Satoshi Nakamoto δημοσίευσε τον κώδικα του Bitcoin καθώς και ένα paper [1] όπου θεμελίωνε θεωρητικά και πρακτικά τις πτυχές λειτουργίας του συγκεκριμένου κρυπτο-νομίσματος. Ο Nakamoto, είναι μάλλον μια διαδικτυακή περσόνα κάποιου ή κάποιων ατόμων που προτίμησαν να διατηρήσουν την ανωνυμία τους, εξαφανίζοντας το ψευδώνυμο αυτό από το προσκήνιο. Στις μέρες μας το Bitcoin αναπτύσσεται από μια κοινότητα προγραμματιστών παραμένοντας ανοικτού κώδικα.

Βασικές έννοιες του Bitcoin

Κατ' αντιστοιχία με τα σύγχρονα νομίσματα, τα Bitcoin νομίσματα είναι μια σύμβαση μεταξύ των χρηστών. Ένα Bitcoin νόμισμα δεν έχει υλική υπόσταση, είναι μια δημόσια δήλωση κατοχής ενός νομίσματος, η οποία έχει υπογραφεί ψηφιακά με το κλειδί του κατόχου και η οποία δήλωση έχει γίνει μαθηματικά αποδεκτή από το δίκτυο των ομοτίμων χρηστών.

Διευθύνσεις Bitcoin

Κάθε χρήστης χρησιμοποιεί ένα λογισμικό bitcoin client που υλοποιεί το bitcoin πρωτόκολλο και συνδέεται στο peer-to-peer δίκτυο του bitcoin. Ο χρήστης δημιουργεί τοπικά στον υπολογιστή, με τη βοήθεια του bitcoin client, ένα ψηφιακό πορτοφόλι (wallet). Το πορτοφόλι δεν είναι παρά ένα σύνολο ζευγών δημόσιου-ιδιωτικού κλειδιού. Σε κάθε δημόσιο κλειδί αντιστοιχεί μια bitcoin διεύθυνση. Ο χρήστης μπορεί να δημιουργήσει όσα ζεύγη κλειδιών -και επομένως διευθύνσεις- θέλει. Ο χρήστης χρησιμοποιεί τα κλειδιά/διευθύνσεις για να λάβει και να στείλει bitcoin νομίσματα.

Συναλλαγές Bitcoin

Μια συναλλαγή Bitcoin είναι η μεταφορά νομισμάτων από μια bitcoin διεύθυνση σε μια ή περισσότερες διαφορετικές bitcoin διευθύνσεις. Ο αποστολέας και κάτοχος ενός νομίσματος bitcoin έχει το bitcoin νόμισμα στο πορτοφόλι του, και συγκεκριμένα το νόμισμα αυτό αντιστοιχεί σε μια bitcoin διεύθυνση/δημόσιο κλειδί. Ο αποστολέας, με τη βοήθεια του λογισμικού, υπογράφει ψηφιακά με το ιδιωτικό κλειδί του ζεύγους μια δήλωση που περιέχει το ποσό της συναλλαγής και τις bitcoin διευθύνσεις των παραληπτών. Η δήλωση αυτή, ψηφιακά υπογεγραμμένα μεταδίδεται προς όλους τους κόβμους του bitcoin δικτύου, ούτως ώστε όλοι οι χρήστες του bitcoin να ενημερωθούν για τη νέα συναλλαγή.

Απουσία κεντρικής αρχής και δημόσια καταγραφή όλων των συναλλαγών

Στα παραδοσιακά νομίσματα υπάρχουν κεντρικές αρχές, όπως οι τράπεζες ή τα κράτη, που υποτίθεται ότι είναι οι εγγυητές της αξιοπιστίας των νομισμάτων και των χρηματικών συναλλαγών. Στο bitcoin αφενός δεν υπάρχει καμία κεντρική αρχή, αφετέρου τα bitcoins είναι ψηφιακή πληροφορία, δεν έχουν υλική υπόσταση. Η εγγύηση της κάθε συναλλαγής γίνεται με τη βοήθεια του peer-to-peer δικτύου κάνοντας χρήση μαθηματικών και κρυπτογραφίας.

Το πρώτο πρόβλημα σε ένα αποκεντρωμένο και ψηφιακό περιβάλλον είναι ότι τα χρήματα δεν πρέπει να είναι αυτοδημιούργητα. Δηλαδή είναι απαραίτητο ο κάθε χρήστης να μην μπορεί αυθαίρετα να εκδώσει bitcoins τα οποία στη συνέχεια να υπογράψει ώστε να πραγματοποιήσει μία πληρωμή. Με λίγα λόγια, θέλουμε κάθε κόμβος στο δίκτυο να μπορεί να επιβεβαιώσει ότι ο εκάστοτε χρήστης πράγματι έχει στην κατοχή του τα bitcoins που ισχυρίζεται ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει σε συναλλαγή. Ο μόνος τρόπος να επιτευχθεί κάτι τέτοιο, αφού δεν υπάρχει κάποια κεντρική αρχή, είναι γνωστοποιώντας σε όλο το δίκτυο κάθε συναλλαγή που πραγματοποιείται, δηλαδή ποιά διεύθυνση έχει πόσα νομίσματα. Αυτό είναι απαραίτητο ώστε να μπορούμε να βεβαιωθούμε ότι ένα νόμισμα είναι έγκυρο και ότι πρόκειται να ξοδευτεί από τον κάτοχό του μόνο μία φορά.

Για να μπορέσει να διατηρήσει κάθε κόμβος τη γνώση για το τι χρήματα υπάρχουν στο δίκτυο ανά πάσα στιγμή, είναι απαραίτητο να γνωστοποιούνται όλες οι νέες συναλλαγές. Κάθε νέα συναλλαγή μεταδίδεται σε όλο το δίκτυο και εφόσον είναι έγκυρη καταγράφεται στο συλλογικό ιστορικό των συναλλαγών. Το ιστορικό αυτό είναι γνωστό σε όλους. Έτσι, κάθε παραλήπτης μπορεί να επιβεβαιώσει ότι τα χρήματα που λαμβάνει από τον αποστολέα ήταν στην κατοχή του αποστολέα πριν την αποστολή τους.

Όταν κάποιος νέος κόμβος συνδέεται στο δίκτυο, οι κόμβοι με τους οποίους συνδέεται (γείτονες) τον ενημερώνουν για το πού ανήκουν τα νομίσματα που υπάρχουν στο δίκτυο. Πιο συγκεκριμένα, όταν ένας κόμβος συνδέεται στο δίκτυο ενημερώνεται για το πλήρες ιστορικό της ανταλλαγής χρημάτων που έχει διενεργηθεί στο δίκτυο από την αρχή της ύπαρξης του δικτύου μέχρι και τη στιγμή της σύνδεσής του κόμβου σε αυτό, διαδικασία που ονομάζεται συγχρονισμός.

Επικύρωση συναλλαγών - Δημιουργία block

Όπως είδαμε παραπάνω, κάθε κόμβος στο δίκτυο του Bitcoin έχει πλήρη γνώση όλων των έγκυρων συναλλαγών που έχουν εκτελεστεί ποτέ. Πώς επικυρώνεται όμως μια συναλλαγή; Κάθε συναλλαγή που πραγματοποιείται εντάσσεται σε μια "δεξαμενή" συναλλαγών που περιμένουν επικύρωση. Κάποιοι εξειδικευμένοι κόμβοι στο Bitcoin δίκτυο, είναι εθελοντικά επιφορτισμένοι με το να επικυρώνουν συναλλαγές. Αντλούν από την "δεξαμενή" έναν αριθμό συναλλαγών που εκκρεμούν, και προσπαθούν να λύσουν ένα μαθηματικό πρόβλημα που εμπεριέχει τις συναλλαγές αυτές.

Το μαθηματικό αυτό πρόβλημα είναι αρκετά δύσκολο να λυθεί, αλλά άπαξ και ένας κόβμος βρει μια λύση όλοι οι κόμβοι είναι σε θέση να επαληθεύσουν την εγκυρότητα της λύσης αυτής. Το μαθηματικό αυτό πρόβλημα μπορεί να παρομοιαστεί με ένα τεράστιο sudoku, με πολλές χιλιάδες γραμμές και στήλες. Η λύση ενός τέτοιου sudoku απαιτεί ένα χρονικό διάστημα ακόμα και όταν ο λύτης είναι ένας υπολογιστής. Άπαξ όμως και βρεθεί μια λύση, τότε όλοι είναι σε θέση εύκολα και γρήγορα να την επαληθεύσουν.

Οι κόμβοι που προσπαθούν να επικυρώσουν ένα αριθμό συναλλαγών λύνοντας το μαθηματικό πρόβλημα, λέγονται miners. Ο miner που βρίσκει μια λύση στο πρόβλημα, κατασκευάζει μια δομή που περιέχει τις συναλλαγές που επικύρωσε, και η οποία δομή λέγεται block. Το block διαδίδεται στο δίκτυο του Bitcoin, και εφόσον είναι έγκυρη λύση για τις συναλλαγές που εμπεριέχει, δίνει αποδεκτό από όλους. Το block αυτό, προστίθεται αλυσιδωτά με το προηγούμενο block, συνθέτοντας την πλήρη ιστορία όλων των συναλλαγών του δικτύου, την λεγόμενη blockchain (αλυσίδα από blocks).

Δημιουργία νομισμάτων Bitcoin

Όπως προαναφέρθηκε, η δημιουργία νομίσματος πρέπει να είναι ελεγχόμενη και καθορισμένη, αλλιώς δεν υφίσταται καμία αξιοπιστία στις συναλλαγές. Αυτό ισχύει πολύ περισσότερο στον ψηφιακό κόσμο. Ένας χρήστης δεν πρέπει να είναι σε θέση να εμφανίσει bitcoins που δεν έχει ή να "αντιγράψει" τα bitcoins που διαθέτει. Πώς δημιουργούνται όμως τα bitcoins;

Όπως είδαμε, για να επικυρωθούν οι συναλλαγές του δικτύου, ορισμένοι κόμβοι αναλαμβάνουν να λύσουν ένα μαθηματικό πρόβλημα και να δημιουργήσουν ένα block συναλλαγών. Η διαδικασία αυτή, που λέγεται mining, είναι διαδικασία που απαιτεί εξειδικευμένο hardware και δαπάνη ενέργειας. Ως κίνητρο και ανταπόδοση για την χρήσιμη εργασία που κάνουν οι miners, η ανεύρεση ενός block συναλλαγών ανταμείβει τον miner με 25 bitcoins. Με τον τρόπο αυτό, δημιουργούνται - ελεγχόμενα - νέα νομίσματα bitcoin.

Πηγές

• Mέρος του άρθρου βασίστηκε στο paper του dionyziz, από τα πλέον ολοκληρωμένα κείμενα για bitcoin στα ελληνικά.