. . .

Czym jest i jak działa Bitcoin?

Rafał avatar
Rafał   2023-10-04 20:11

Bitcoin to wirtualny środek wymiany działający bez centralnej władzy, która sprawowałaby nad nim kontrole. Od 2009 roku, czyli momentu, w którym ruszył, wzbudza ogromne emocje, rodzi wiele pytań, ale dostarcza też ciekawe możliwości i rozwiązania. W tym artykule postaram się wyjaśnić, o co tu w ogóle chodzi, czyli czym tak właściwie jest i jak działa Bitcoin.

Czym jest Bitcoin
Bitcoin

Bitcoin wystartował na początku 2009 roku, kiedy to został wykopany pierwszy blok i miały miejsce pierwsze transakcje w sieci, jednak historia Bitcoina sięga jeszcze 2008 roku. Został wtedy opublikowany Manifest Satoshi Nakamoto. To dokument, w którym anonimowy twórca Bitcoina opisał zarówno swoje motywacje jak i opis działania tej kryptowaluty. 

Od tamtego czasu Bitcoin stabilnie podbija serca, umysły, a czasem nawet i portfele coraz większego grona inwestorów, utrzymując przy tym zacne grono zatwardziałych przeciwników, którzy co rusz wieszczą mu rychły koniec. 

Nieco mniej stabilnie - ale jednak - rośnie także cena bitcoina. Od pierwszej transakcji w historii, kiedy to za 2 pizze popularny dziś Laszlo Hanyecz zapłacił 10000 BTC, przez ogromną hossę w 2017 roku, gdy cena niemal dobiła do 20 tysięcy dolarów za "sztukę", by następnie spaść poniżej 4 tys. USD podczas kryzysu COVID-owego, aż po aktualny rekord cenowy, który wyniósł w 2021 roku 69 tysięcy dolarów. Oczywiście zgodnie ze zwyczajem rynku, który stworzył Bitcoin, następnie nastąpił krach. 

Bitcoin jest pierwszą, największą i pod wieloma względami najbezpieczniejszą kryptowalutą. Nazwa ta (kryptowaluty), odnosi się do rynku aktywów cyfrowych, czy też “walut wirtualnych”, które są zabezpieczone przez kryptografię, a swoje działanie opierają o technologię łańcucha bloków i podobnie jak sieć Bitcoin posiadają własne jednostki rozliczeniowe - kryptowaluty. 

Jeśli interesuje Cię głębsze poznanie całego rynku kryptowalut, a nie tylko BTC, zapraszam do innego mojego artykułu, w którym wyjaśniam co to kryptowaluty, jak działają i czy warto się nimi zainteresować. Najpierw polecam jednak zaznajomić się z tym tekstem, ponieważ król tego rynku nadal nosi pomarańczowe barwy.

Artykuł nie stanowi porady inwestycyjnej. Zawsze wykonaj własne badanie rynku przed podjęciem jakiejkolwiek decyzji o inwestycji i pamiętaj o ryzyku możliwej utraty większości, lub całości środków. 

Czym jest Bitcoin i jak działa?

Bitcoin to zdecentralizowana sieć, która posiada własną jednostkę rozliczeniową działającą pod tą samą nazwą - bitcoin. Działa ona wykorzystując publicznie jawny rejestr transakcji znany jako łańcuch bloków (ang. blockchain). Bitcoin podąża za konkretnymi i jasnymi dla wszystkich uczestników sieci zasadami, zarówno jeśli chodzi o weryfikację transakcji, jak i o emisje nowych jednostek. 

Pozwólcie, że podążę za przykładem Andreasa Antonopoulosa, autora książek “Mastering Bitcoin”, w których bitcoin, pisany małą literą, odpowiada nazwie waluty sieci Bitcoin, pisanej dużą. Waluta - małe “b”. Sieć, system, czy ogólna nazwa projektu, duże “B”. 

Jako wirtualna waluta, działająca całkowicie online, bez fizycznego odpowiednika oraz bez nadrzędnej kontroli, musi posiadać zabezpieczenia, które rozwiązują pewne wyzwania. Znane są one pod nazwami "Problem Bizantyjskich Generałów", czy "podwójne wydawanie". Bez wchodzenia w obie definicje, oznacza to po prostu, że system musi być uczciwy działając bez nadrzędnej kontroli, czyli przy zachowaniu swoich kluczowych właściwości oraz nawet w momencie, gdy pewna ilość uczestników próbuje oszukiwać.

Działanie sieci sprawia, że transakcje można wykonać pseudoanonimowo. Oznacza to, że choć cała historia wszystkich transakcji jest jawna i ogólnodostępna do wglądu dla każdego, dopóki ktoś nie dowie się, że dany adres należy do pewnej osoby, działa ona właściwie anonimowo.

Definicję bitcoina możemy skrócić do dwóch zdań:

Bitcoin to wirtualna waluta zabezpieczona technikami kryptografii (kryptowaluta), która działa w zdecentralizowanej sieci, bez nadrzędnej kontroli państwowej i w oparciu o technologię łańcucha bloków. Eliminuje ona elementy zaufania do stron trzecich, ponieważ każdy może sam zweryfikować poprawność informacji w oparciu ściśle określone zasady. 

Ale zrobi się znacznie ciekawiej, gdy nie będziemy skracać, a zaczniemy zagłębiać się w szczegóły (racjonalnie, bez szaleństw), aby poznać, co takiego sprawiło, że Bitcoin urósł do tak ogromnych rozmiarów. 

I choć może Cię wystraszyć długość tego artykułu i pewne pojęcia, pokażę Ci także, jak łatwo jest korzystać z bitcoina. Możesz przeskoczyć do tego działu już teraz, aby się nie zniechęcić, a później wrócić, aby poznać co ten Bitcoin w ogóle oferuje i jak działa.

Zasady “monetarne” bitcoina 

Zacznijmy wyjaśnienie podstaw działania Bitcoina właśnie od przedstawienia jego zasad monetarnych.  Choć żadnych “monet” tu nie znajdziemy. Są za to wirtualne liczby, którym my, ludzie, nadajemy prawdziwą wartość na rynku, policzalną w dolarach, czy złotówkach.

Maksymalnie może istnieć 21 mln pełnych jednostek bitcoina. BTC to symbol, który opisuje właśnie te jednostki i który znajdziesz np. na giełdach, czy w rankingach kryptowalut takich jak na Blokpres.

Ograniczona podaż i spory popyt może skutkować wysoką wyceną. Jeśli pamiętasz wspomniałem już ile najwięcej kosztował bitcoin, a aktualna cena wynosi tyle:

aktualna cena bitcoina

Patrząc na te dane pewnie pojawiają się w Twojej głowie wątpliwości, czy to aby na pewno jest dla każdego i warto poświęcić czas na zapoznanie się z tym? Muszę Cię uspokoić. 

Każdy z bitcoinów jest podzielny do 8 miejsc po przecinku. Najmniejsza jego część, czyli 0,00000001 BTC nazywana jest potocznie 1 satoshi (od pseudonimu twórcy). 

Oznacza to, że nie musisz kupić całego BTC, którego cena potrafi osiągać ogromne rozmiary. Możesz nabyć np. 0.013 BTC lub 0.0005 BTC. Podobnie sprawa wygląda z wykonywaniem transakcji. Bitcoin pozwala przesyłać niemal dowolne kwoty. 

Każde wysłanie transakcji wymaga opłaty, która trafi do operatora specjalnego komputera znanego jako „górnik” w ramach prowizji za jego usługi, ponieważ to on doda naszą operację, wraz z innymi, do sieci. Więcej o tym jak ten proces wygląda nieco później. 

Czymś, co zdecydowanie wyróżnia bitcoina od walut tradycyjnych (choć niezbyt lubię to porównanie), jest to, że żaden organ nie posiada centralnej władzy nad emisją nowych BTC. Te, trafiają do obiegu automatycznie, co pewien czas, w ramach nagród za zapewnianie bezpieczeństwa i ciągłości działania sieci. Bitcoin został zaprojektowany tak, że nagrody maleją co około 4 lata. 

Zasady bitcoina sprawiają, że jego inflacja jest z góry znana każdemu i nikt nie może jej zmienić… chyba że wszyscy się na to zgodzą. Bitcoin jest zdecentralizowany i żadna firma, czy osoba nie ma nad nim kontroli, ale nie oznacza to, że nikt nie może go usprawniać lub zmieniać. Może to zrobić każdy! Wystarczy zaproponować zmianę. Jeśli będzie dobra dla ogółu, a raczej jeśli większość ją zaakceptuje, zostanie wprowadzona.

Aktualna inflacja roczna BTC to około 1.7%. W 2024 roku spadnie do 0.83%. Wtedy też będzie miało miejsce wydarzenie znane jako “halving”, czyli moment, w którym emisja nowych BTC do sieci zostanie obcięta o połowę. W 2024 roku będzie to “przepołowienie” z 6.25 BTC, które trafiają do obiegu średnio co 10 minut, do 3.125 BTC.

 

ile jest BitcoinówSchemat inflacji i podaży bitcoina. Źródło bitcoinvisuals.com

Dzięki bardzo niskiej inflacji, która dodatkowo codziennie maleje, bitcoin jest uważany za środek przechowywania wartości, często porównywany do wirtualnego złota. Schemat inflacji BTC, która będzie trwać aż do 2140 roku, został ustalony w momencie gdy wystartowała sieć. Zobaczysz go na powyższej grafice. 

Co więcej, w związku z zasadami, jakimi podąża bitcoin, jest on nawet deflacyjny, ponieważ straconych BTC, a te mogą być tracone w różny sposób, nie da się odzyskać.

Czy reguły, jakie rządzą Bitcoinem, mogą zostać zmienione? Tak. Każdy element działania sieci może w przyszłości ulec zmianie, ale wymaga to zgody większości i jest procesem bardzo… “delikatnym”.

Podsumujmy podstawy wirtualnego środka wymiany, czy też "waluty", jaką jest bitcoin: 

  • Ograniczenie maksymalnej podaży BTC do 21 milionów.
  • Ustalona z góry, znana z wyprzedzeniem emisja nowych bitcoinów.
  • Stale zmniejszająca się inflacja i “przepołowienia” nagród mające miejsce co 4 lata.
  • Każdy bitcoin jest podzielny do ośmiu miejsc po przecinku, a jego najmniejsza część potocznie nazywana jest satoshi (0,00000001 BTC).

Blockchain Bitcoina

Bitcoin działa dzięki “łańcuchowi bloków” (z ang. blockchain). Najprościej mówiąc, jest to baza danych, która przechowuje całą historię transakcji, jakie kiedykolwiek miały miejsce. To śledzenie tej bazy przez komputery w sieci, pozwala uzyskać informacje na temat tego kto i ile BTC posiada.

Różnica pomiędzy blockchain'em a innymi bazami, czy nośnikami danych polega na tym, że łańcuch bloków Bitcoina jest jawny, powielony wielokrotnie w identycznym stanie i niezmienny. Do łańcucha można jedynie dodawać informacje. Nie można ich usunąć, ani zmodyfikować*.

W przypadku Bitcoina tymi informacjami są transakcje, które trafiają do sieci w blokach, czyli w grupach transakcji dodawanych co pewien czas.

Nowe bloki w przypadku największej z kryptowalut dodawane są średnio co 10 minut. Jest to cel, do jakiego dąży sieć i do którego będzie się ona dostosowywać. Częstotliwość dodawania nowych bloków może się jednak różnić, ponieważ zależy od czegoś, co wyjaśnimy w późniejszym czasie, czyli procesu “kopania”.

Bloki pojawiające się co 10 minut oznaczają w praktyce, że jest to średni czas oczekiwania na przetworzenie naszej transakcji, czyli dodania jej do bloku.

Pewnie zauważyłeś, że przy zdaniu “Nie można ich usunąć, ani zmodyfikować” umieściłem gwiazdkę. Zmiana dodanych już bloków jest bardzo, bardzo trudna. Tak trudna, że właściwie niemożliwa w przypadku Bitcoina. Zmiana danych, które zostały dodane, wymagałaby ogromnej mocy obliczeniowej, ponieważ wszystkie bloki są połączone ze sobą matematycznie.

Tym połączeniem jest wynik procesu obliczeń, który dla tych samych danych wejściowych zawsze da takie samo rozwiązanie. Jest to tzw. "hash" i każdy kolejny blok w łańcuchu musi posiadać w swojej strukturze informacje o haszu poprzedniego bloku.

jak działa blockchain Bitcoina

Manipulacja danymi w bloku 1 spowodowałaby reakcję łańcuchową i unieważnienie wszystkich kolejnych bloków. Zmiana danych w bloku 1, sprawi że wynik funkcji również się zmieni, a więc zmienią się dane bloku 2, których częścią jest wynik/hash bloku 1. To sprawi, że również i jego hash się zmieni, podobnie jak bloku 3, 4, itd...

Taka struktura sprawia, że właściwie nie da się zmienić danych, a poziom bezpieczeństwa zapewnia ogromna moc obliczeniowa wymagana, aby w ogóle móc dodać blok.

Choć praktyka pokazuje, że Bitcoin nie ma się czego obawiać i jak najbardziej jest niezmienny, to teoretycznie występują tu pewne zagrożenia, jak np. atak 51%. 

Polega na pozyskaniu ogromnej mocy obliczeniowej, która pozwoli forsować własną wersję łańcucha, czyli obliczyć na własną rękę bloki 2 i 3, a następnie opublikować je z innymi (lub żadnymi) transakcjami. Jest to temat na inny tekst, który o dziwo powstał. Jeśli chcesz wiedzieć, czym jest atak 51% i na czym polega, tu znajdziesz głębszy opis.

Atak 51% nie jest mimo wszystko scenariuszem zbytnio prawdopodobnym i to nawet przy wykorzystaniu komputerów kwantowych, które są pewnym zagrożeniem dla Bitcoina, ale z nieco innego powodu. 

Podsumowując: 

  • Blockchain Bitcoina to niezmienna baza danych, do której można jedynie dodawać informacje.
  • Zawiera całą historię transakcji, jakie kiedykolwiek miały miejsce i stanowi jedyne źródło prawdy w sieci.
  • Nowe bloki pojawiają się średnio co 10 minut.
  • Jest zabezpieczony ogromną mocą obliczeniową, dzięki procesowi znanemu jako kopanie.

Kto jednak dodaje informacje do tej bazy danych? I co z tym kopaniem.

Co to jest kopanie bitcoina? 

Jak pamiętasz, na początku stwierdziłem, że Bitcoin działa w zdecentralizowanej sieci. Składa się on z wielu komputerów z całego świata. 

Musisz zrozumieć pewną rzecz. Bitcoin to nie tylko w pełni cyfrowa jednostka wymiany ("waluta") z jasno określonymi zasadami, ale także… aplikacja. A może przede wszystkim aplikacja.

Bitcoin jest oprogramowaniem. Kodem, który napisali programiści i nad którym prace cały czas trwają. To oprogramowanie działa na wielu komputerach jednocześnie, które przechowują identyczną, pełną kopię łańcucha, czyli całą historię transakcji. Komputery te, nazywane “węzłami”, komunikują się ze sobą w sieci peer to peer (tzw. pełne węzły). Jest to taki rodzaj komunikacji, w którym każdy klient ma równorzędne uprawnienia. Nie ma tu serwera głównego. Nie ma szefa, ponieważ każdy jest szefem i pracownikiem zarazem.

Użytkownicy posiadający aplikację Bitcoin i połączeni z Internetem mogą wysyłać własne transakcje oraz weryfikować te przesłane od innych. 

Każda transakcja w sieci musi być zgodna z jej zasadami. Jeśli nie jest, węzły ją odrzucą, podobnie jak niepoprawny blok wielu transakcji, zaproponowany przez górnika. Jeśli nawet jedna transakcja w bloku, składającego się z kilku tysięcy, jest zła, cały blok można “wyrzucić do śmieci”. Nikt jednak nie zaryzykuje takiej próby oszustwa, gdyż... kompletnie się to nie opłaca. 

Tutaj dochodzimy do bardzo ważnego z perspektywy bezpieczeństwa i ciągłości działania sieci procesu dodawania nowych bloków. Znamy go jako “kopanie”, choć z kopaniem ma tyle wspólnego, co bitcoin z monetami.

Każdy komputer w sieci Bitcoina jest ważny i może zajmować się dowolnym zadaniem, ale nie każdy zajmuje się tym samym. Nową transakcję do łańcucha może dodać tylko specjalny węzeł nazywany “górnikiem”.

Górnicy Bitcoina grupują wiele poprawnych transakcji przesłanych przez użytkowników w bloki, a następnie rywalizują pomiędzy sobą o dodanie nowego bloku do łańcucha. 

Ta rywalizacja i proces kopania polega na… zgadywaniu. Być może nieco lepszym określeniem będzie “loteria”. 

Górnik zgaduje losową liczbę, którą następnie haszuje wraz z wszystkimi danymi bloku. Jeśli wynik funkcji haszującej, który jest liczbą, jest niższy niż tzw. “cel”, wtedy blok jest poprawny, a górnik zgarnia dla siebie opłaty transakcyjne i nagrodę. Jeśli nie, zgaduje ponownie, aż mu się uda, lub aż komuś innemu się uda. 

Jak działa kopanie bitcoina. Czym jest cel?

Jak widać na stworzonej przeze mnie profesjonalnej grafice, im niższy jest cel, tym mniej poprawnych wyników i tym trudniej znaleźć blok. Cel jest to więc zakres akceptowanych wyników funkcji. Jest dostosowywany do rosnącej (lub malejącej) mocy obliczeniowej w sieci co ustalony z góry czas - 2016 bloków. Im większa moc, tym łatwiej znaleźć poprawny wynik, czyli cel musi zostać zmieniony na niższy i odwrotnie.

Ten proces szukania poprawnego wyniku funkcji, która jest tzw. nagłówkiem bloku, nazywa się kopaniem za pomocą mechanizmu Proof of Work, czyli Dowodu Pracy. Tym dowodem jest właśnie wynik funkcji, a pracą jej obliczenie. Komputer musi wykonać obliczenie, aby uzyskać wynik, a więc musi wykonać pracę. Nie ma innej opcji. Wynik obliczeń jest więc dowodem na wykonanie pracy. 

Padło w tym tekście już kilka razy jeszcze jedno słowo, które zapewne mąci - hash.

Haszowanie to funkcja, która zamienia dowolne dane wejściowe, w ciąg znaków, zawsze tej samej długości oraz unikalny dla tych samych danych. Przykładowo. Wynik takiej funkcji dla danych jakim jest np. powyższy fragment napisany kursywą to:

cd81c54f39346dfff8ca649fd7323b55b5762b431ff955edcdb763c92c8393bd

Jakakolwiek zmiana, nawet najmniejsza. Wstawienie przecinka, kropki, myślnika, spacji, itp. całkowicie zmieni nam wynik. Zmienię kropkę na końcu zdania na wykrzyknik. Oto mój nowy wynik:

f5368f9a681a1d2297233846b17f2d02b72de86ff1bef30339f8eb1a7f55c0d2

Ta funkcja ma jeszcze jedną ważną cechę. Nie da się z pomocą dzisiejszych komputerów uzyskać danych wejściowych znając wynik. Jest to mechanizm jednokierunkowy. 

To teraz trochę praktyki. Jakie liczby stoją za bezpieczeństwem sieci? Ile tych obliczeń jest wymaganych, aby znaleźć pasujący, niższy niż wyznaczony cel, hash bloku? 

W sekcji blockchain Bitcoina napisałem, że atak 51% jest właściwie niemożliwy. Wspominałem też kilka razy, że za bezpieczeństwem Bitcoina stoi matematyka, ogromne liczby i moc. I to prawda. 

W momencie, gdy piszę ten artykuł, górnicy wykonują 465,120,573,827,589,700,000 obliczeń w celu dodania bloku, czyli sprawdzają poprawność tylu hash'y… na sekundę! 

Sporo.

Poniżej wykres prezentujący zmianę mocy na przestrzeni czasu. 

Zminan mocy kopania Bitcoina Proof of Workźródło: https://bitcoinvisuals.com/chain-hash-rate

Bitcoin działa więc w potężnej i zdecentralizowanej sieci, do której dołączyć może każdy. Także oszuści… Jak więc zapewnić uczciwość Bitcoina i działanie w sposób zgodny z zasadami?

Konsensus i bezpieczeństwo Bitcoina

Konsensus, czyli zgoda, dojście do porozumienia przez wszystkich uczestników, w danych kwestiach. Jako że sieć Bitcoina składa się z mnóstwa komputerów, a nie centralnej władzy, która decyduje o tym co jest poprawne, muszą one zgodzić się na to co jest prawdą, a co nie i dla wszystkich węzłów w sieci ta prawda musi być taka sama. 

Konsensus Bitcoina jest to zbiór reguł, które określają, jakie transakcje i jakie bloki są poprawne, a jakie nie. Bitcoin stosuje konsensus nazwany Nakamoto, który działa w połączeniu z mechanizmem Proof of Work.

Zadaniem konsensusu jest sprawienie, że wielu niezależnych uczestników sieci dojdzie do porozumienia w sprawie jej stanu.

W konsensusie Nakamoto wygrywa najsilniejszy. Stosowana jest tu zasada dłuższego… łańcucha oczywiście. Jedynym źródłem prawdy co do stanu sieci jest najdłuższy łańcuch. 

Zaraz, zaraz. To może istnieć więcej niż jeden łańcuch? 

Tak. Ale fajnie, co nie? Więcej zasad, dłuższy tekst, czytelnik w ekstazie...

Mogą istnieć różne wersje łańcucha, które różnią się, ale zazwyczaj maksymalnie 1 blokiem i bardzo krótko, ponieważ, jak już wspomniałem, silniejszy wygrywa. Taka sytuacja nazywa się rozwidleniem łańcucha, czyli hard fork'iem. 

Hard Fork

“Silniejszy”, to ten łańcuch, który ma więcej mocy obliczeniowej. W momencie, gdy 2 poprawne bloki są dodawane do sieci w tym samym czasie, poprawnym jest ten, na którym zostanie zbudowany kolejny blok (ten łańcuch będzie więc dłuższy). 

Kopanie to rywalizacja. Jeśli blok jest poprawny, górnik porzuca znajdowanie swojego bloku, dodaje do własnego łańcucha ten nowy, nadesłany od górnika, który znalazł poprawne rozwiązanie i szuka kolejnego. Nie czeka na jakieś potwierdzenia z centrali. Nie ma centrali. 

Takie sytuacje, czyli dwa poprawne bloki istniejące w tym samym czasie mogą zachodzić, ale są dość rzadkie, przypadkowe i szybko rozwiązywane. 

Natomiast hard fork, może także wystąpić celowo. Ma miejsce gdy jakaś część społeczności nie zgadza się na zmianę lub na brak zmian i decyduje się odłączyć od sieci tworząc własny łańcuch.

W takiej sytuacji oba łańcuchy dzielą wspólną historię, ale od pewnego momentu żyją własnym życiem. Przykładem takiego projektu jest np. Bitcoin Cash, powstały w wyniku hard forku.

Proof of Work

Proof of Work jest z kolei mechanizmem konsensusu, który ma chronić sieć przed atakami “Sybil” (gdzie jedna osoba podszywa się pod wiele różnych) oraz zapewniać uczciwość, oraz dystrybucję nagród. 

Obliczenia w procesie kopania wymagają inwestycji czasu potrzebnego na znalezienie rozwiązania oraz pieniędzy, które są wydawane na sprzęt i energię elektryczną potrzebną do utrzymania komputerów pracujących na pełnych obrotach 24/7. Do tego celu używa się specjalnych układów przystosowanych do bycia jak najefektywniejszymi się da. Nazywają się one ASIC.

Skalę procesu kopania bitcoina można zobaczyć na przykładzie jednej z "kopalni", w tym wideo:

Jeśli ktoś próbuje oszukiwać i np. dodać do bloku transakcję, która jest niepoprawna, węzły odrzucą cały blok, a górnik straci zarówno czas, jak i pieniądze, które wydał na pokrycie rachunku za prąd. 

Dzięki Proof of Work nie opłaca się oszukiwać, ponieważ granie według zasad pozwala zarabiać nie tylko opłaty transakcyjne użytkowników, ale także nagrody w postaci nowych BTC, jakie trafiają do górnika, który dodał blok.

Nie ma sensu tez podszywanie się pod wiele podmiotów (atak "Sybil"), ponieważ lepiej jest zgromadzić całą swoją moc obliczeniową, by znaleźć blok i zgarnąć nagrody. Istnieją specjalne pule, które właśnie gromadzą moc z wielu komputerów, znajdując bloki szybciej i dzieląc się nagrodami.

W Bitcoinie obowiązuje prosta zasada. Im więcej mocy obliczeniowej działa zgodnie z zasadami, tym bezpieczniejsza jest sieć. 

Co to znaczy zdecentralizowana sieć i czym jest?

Wiele razy użyłem stwierdzenia “sieć” i “decentralizacja”, ale co to tak właściwie znaczy. 

Na sieć Bitcoin składają się komputery z zainstalowanym odpowiednim oprogramowaniem, które komunikują się ze sobą w sposób bezpośredni za pomocą Internetu. Znajdują się one na całym świecie. 

Nie ma żadnych ograniczeń co do tego kto może dołączyć, lub kiedy można opuścić sieć, a uczestnicy mają takie same prawa. Są jednak pewne wymagania takie jak przestrzeganie ustalonych zasad, pobranie oprogramowania oraz pełnej kopii łańcucha bloków w celu przystąpienia do sieci, czy zapewnienie mocy obliczeniowej, jeśli naszym celem jest kopanie. 

Oprogramowanie Bitcoin jest otwarte źródłowo, a więc jego działanie może zostać przeanalizowane pod każdym kątem.

Wszyscy uczestnicy tej sieci, współpracują ze sobą, a raczej kontrolują siebie nawzajem, weryfikując informacje przesyłane przez innych w zgodzie z zasadami, jakie zostały ustalone, czyli w zgodzie z konsensusem.

Decentralizacja w Bitcoinie polega na tym, że każdy może dołączyć do sieci, pracować nad jej rozwojem, a ewentualne zmiany muszą zostać zaakceptowane przez większość.. albo i nie. Każdy może stworzyć własną wersję Bitcoina, to nie problem. Problemem jest nadanie jej wartości i przekonanie innych o tej wartości.

Dodatkowo decentralizacja odnosi się do procesu kopania, czyli rozszerzania bazy danych o nowe bloki. Decentralizacja, to też ogromna liczba dostępnych kopii łańcucha bloków, czyli bazy danych Bitcoina.

Aż wreszcie decentralizacja dotyczy prawa własności i prawa do przesyłania środków, “bitcoinów”. Tylko właściciel, a dokładniej mówiąc osoba znająca pewne dane (tzw. klucze) może to robić. Nikt inny.

Używanie Bitcoina jest proste.

Czytasz to wszystko i myślisz pewnie, że używanie Bitcoina musi być skomplikowane. Nic z tych rzeczy! Podstawowa wiedza z obsługi komputera wystarczy, aby rozpocząć swoją przygodę z BTC.

Czego potrzebujesz? Portfela, dostępu do Internetu oraz oczywiście zakupionego BTC.

Portfele

Mając kontakt z Bitcoinem i innymi kryptowalutami będziesz używał portfeli. Portfel Bitcoin jest to aplikacja, dzięki której można wysyłać i otrzymywać BTC. W momencie instalacji portfel generuje losowy Klucz Prywatny, z którego następnie poprzez obliczenia generuje Klucz Publiczny. Następnie nasz klucz publiczny jest haszowany (kolejne obliczenia), aby otrzymać adres.

Adres sieci BTC wygląda np. tak: bc1qc6swdn7y3uvpqrelh5p2msdzul5me4290n2c7m

Oczywiście nie zawsze trzeba wpisywać, a raczej kopiować, cały ten adres. Dzięki aplikacjom mobilnym można wysyłać BTC skanując kod QR. Dostępu do portfela broni wybrane przez nas (silne!) hasło. 

jak używać bitcoina - adresPrzykładowy kod QR adresu Bitcoin. Wystarczy zeskanować i wysłać. Oczywiście podanego na grafice nie skanuj i nic nie wysyłaj :)

Wysyłanie i odbieranie bitcoina jest bardzo proste. Wystarczy aplikacja, hasło i adres docelowy. To wszystko. Jednak w tle działają właśnie opisane krótko klucze prywatne i publiczne, które stanowią właściwe prawo własności BTC. 

Otrzymane na adres bitcoiny można przesłać tylko jeśli kontrolujemy klucz prywatny, który stanowi pewnego rodzaju… klucz, do wydawania środków. Niczym hasło potwierdzające “tak, mam prawo wydać te BTC”. 

Klucz prywatny to nie hasło do portfela!

KAŻDY, kto posiada konkretny klucz prywatny, może wysyłać BTC, co oznacza, że jeśli w jakiś sposób wycieknie, wszyscy, którzy go poznają, będą mogli zarządzać (najprawdopodobniej ukraść) Twoje BTC. 

A co jeśli zgubię klucz prywatny? Albo w ogóle go nie zapiszę? Co jeśli zgubię telefon z portfelem Bitcoin, lub spali się komputer z zainstalowaną aplikacją?

Na to oczywiście także jest sposób. Każdy portfel zakładany przez użytkownika, generuje frazę nazwaną seed lub mnemonic. Składa się ona z angielskich słów (zazwyczaj 12 lub 24). Jest to nasza kopia zapasowa. Wystarczy wpisać te słowa w odpowiedniej kolejności i na każdym urządzeniu i niemal dowolnym portfelu możemy odzyskać dostęp do naszych kryptowalut.

Ciekawostka: Portfel generuje pseudolosowy klucz prywatny z ograniczonej puli. Istnieje więc teoretyczna szansa na to, że Twój portfel wygeneruje taki sam klucz, jaki już istnieje i uzyskasz dostęp do bitcoinów innego użytkownika. Praktycznie, ze względu na to jak działa prawdopodobieństwo i o jakich liczbach tutaj mówimy, jest to kompletnie niemożliwe. Klucz prywatny ma 256 bitów, czyli dostępne możliwości to 2^256. Co prawda adresów jest mniej, bo "zaledwie" 2^160... Jest to tak duża liczba, że jej zapis i tak nic Ci nie powie, więc zademonstrujemy to inaczej. Gdyby podzielić wszystkie dostępne adresy BTC i przydzielić po równo każdemu człowiekowi żyjącemu na ziemi, to każdy z nas otrzymałby:

196,385,600,286,334,710,857,791,565,804,391,698,421 adresów.

Dla porównania, liczba zaczynająca się od pogrubionej 7 to według badań (mniej więcej) ilość ziarenek piasku na wszystkich plażach i pustyniach ziemi.

Chcąc przesłać lub otrzymać bitcoina wystarczy więc zainstalowana aplikacja, czyli portfel i automatycznie generowany przez niego adres. Gdy już coś na tym adresie się pojawi, w domyśle gdy kupimy BTC, możemy je dowolnie wysyłać na inne adresy, pamiętając o niewielkiej opłacie przy każdej operacji.

Cała wiedza o kluczach jest przydatna, ale praktycznie jedyne z czym będziesz miał kontakt na codzień to fraza seed/mnemonic/zapasowa (jak zwał, tak zwał), którą MUSISZ zapisać oraz adresy. Twoje adresy, giełd, znajomych, dzieci. Każdego, komu będziesz chciał wysłać BTC.

Transakcje w sieci Bitcoin i model rozliczeniowy

Jak wygląda droga transakcji w sieci BTC? W momencie wysłania jakiejś płatności nasz portfel podpisuje ją posiadanym przez nas kluczem prywatnym. Następnie transakcja jest rozsyłana do sieci i sprawdzana przez węzły. Nawet jeśli jest poprawna, nadal pozostaje niepotwierdzona, ponieważ jedynymi, którzy mogą dodać ją do łańcucha, są górnicy. 

W tym momencie nasza transakcja trafia do Mempool, miejsca, gdzie czeka wraz z innymi niepotwierdzonymi transakcjami na dodanie do bloku. 

Za każdą transakcję należy zapłacić. Wysokość opłat zależy od tego, jak szybko chcemy, aby została ona przetworzona (im większa opłata, tym większe prawdopodobieństwo, że górnik doda ją do swojego bloku najszybciej jak to możliwe), a także od tego, jak wiele jest innych transakcji i jakie one mają opłaty. Jest to wolny rynek opłat działający w relacji popyt/podaż. Duży ruch oznacza wyższe opłaty, jeśli chcemy jak najszybciej wykonać transakcję. 

Większość portfeli sama sugeruje opłatę, a niektóre pozwalają wybrać, czy ma być ona wysoka, średnia czy niska. 

Górnicy mają dowolność w wyborze dodawanych transakcji. W pierwszej kolejności zawsze dodadzą te, które są dla nich bardziej opłacalne. Mogą oni także wykluczać dowolne transakcje, czyli cenzurować je. Jednak zazwyczaj cenzura jednego górnika kończy się dodaniem transakcji przez innego, który zgarnie opłatę za jej dodanie. Dotychczasowe próby cenzury kończył się kompletnym fiaskiem.

Warto też wspomnieć o modelu rozliczeniowym. W Bitcoinie nie ma czegoś takiego jak stan konta. Nie ma w ogóle “kont”. Bitcoin stosuje model rozliczeniowy oparty o UTXO, czyli Unspent Transaction Outputs - Niewydane Wyjścia Transakcji. Portfel BTC nie pokazuje nam “stanu konta”, a sumę UTXO, które nasz klucz prywatny może podpisać, czyli te UTXO, do których mamy prawo. 

Sam model przypomina w działaniu gotówkę. Każde UTXO posiada konkretną wartość (np. 1 BTC) i nie może zostać pobrana tylko część tej kwoty, tak jak nie rozdzierasz 100 zł na pół, aby zapłacić 50 zł... 

Całość takiego wyjścia jest więc pobierana, niczym przekazanie kasjerowi banknotu, a reszta, o ile jest, trafia do nas z powrotem. Jest także opłata dla górnika, która stanowi różnicę między wartością wejścia i wyjścia. 

W takim przykładzie mamy więc jedno wejście (1 BTC, czyli nasz banknot 100 zł, choć wart nieco więcej niż ten papierek) i dwa wyjścia. Jedno trafia na adres docelowy, np. giełdę, drugie wraca na adres kontrolowany przez nas, jako reszta. 

Nie komplikujmy tego tekstu bardziej i nie przedłużajmy, jeśli więc interesują cię szczegóły tego modelu, którego działania w ogóle nie musisz znać do używania BTC, zapraszam do mojego artykułu, w którym nieco szerzej wyjaśniam jak działa UTXO Bitcoina.

Każdy blok, adres, transakcja, jaka miała miejsce w sieci, można sprawdzić, dzięki ogólnie dostępnym narzędziom znanym jako eksploratory. Zapewniają one nie tylko dostęp do tych danych, ale także analizują historię i przedstawiają pewne informacje na łatwych do przyswojenia wykresach.

Podsumowanie

Czym jest Bitcoin? Globalną walutą cyfrową działającą w sieci peer-to-peer i otwartym źródłowo oprogramowaniem, którego poprawność działania każdy programista może zweryfikować oraz zaproponować ulepszenia. 

Zdecentralizowaną siecią podążającą za ściśle określonymi zasadami, nie znającą granic, działającą (prawie) bez przerwy od 2009 roku. Przez wielu bitcoin jest nazywany wirtualnym złotem zabezpieczonym przez matematykę i ogromną moc obliczeniową. Wymuszający na uczestnikach działanie zgodne z zasadami, ale jednocześnie nagradzający za nie.

Jest też pionierem rynku kryptowalut. Od momentu powstania Bitcoina zostały stworzone tysiące innych kryptowalut z różnymi algorytmami, zasadami działania i możliwościami.

Bitcoin jest czymś niesamowitym. Niezależnie od tego czy jesteśmy fanami, czy nie, należy oddać cesarzowi co cesarskie. Jego ogromny sukces nie tylko technologiczny, ale i społeczny jest z upływem czasu coraz częściej doceniany, choć oczywiście, jak wszystko na świecie, nie jest idealny i ma swoich zapalonych przeciwników. 

Więcej informacji na temat działania Bitcoina, poradników dotyczących jego używania, tekstów o zagrożeniach, wadach i problemach, które mogą pojawić się w przyszłości, możliwości, jakie daje BTC, a także oczywiście sprawdzenia ceny, czy dostępności na giełdach i aplikacjach, znajdziesz w linkach w artykule i na Blokpres.pl, ale nie tylko.

Nie ograniczaj się do jednego źródła. Decentralizuj wiedzę, choć nie obrażę się jeśli 51% informacji będziesz czerpać właśnie z Blokpres.

Popularne