وایت پیپر بیت کوین چیست؟

بیت کوین به عنوان آغازگر بازار ارزهای دیجیتال و اولین ارز دیجیتال دنیا چیزی بود که کل داستان از آن شروع شد. بسیاری از افراد از زمان شکل‌گیری بیت کوین اقدام به سرمایه‌گذاری و کسب سود از پادشاه رمز ارزها کردند؛ اما قبل از اینکه بیت کوین رهبر یک بازار با ارزش چند تریلیون دلاری باشد تنها یک ایده بود که توسط «ساتوشی ناکاموتو» در وایت پیپر بیت کوین توضیح داده شد. برای درک بهتر عملکرد بیت کوین و اینکه چه چیزی آن را خاص می‌کند می‌توانیم به جزئیات اشاره شده در وایت پیپر بیت کوین نگاهی کنیم. در این مقاله از مجله رسا سعی داریم به این موضوع بپردازیم که وایت پیپر بیت کوین چیست و شامل چه اطلاعاتی می‌شود پس تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.

وایت پیپر بیت کوین چیست؟

وایت پیپر در حقیقت سندی است که اطلاعاتی در مورد فناوری محصول یا خدمات ارائه می‌دهد. اکثر وایت پیپرها به سبک آکادمیک نوشته می‌شوند و بر ارائه اطلاعات فنی به سرمایه‌گذاران و کاربران بالقوه تمرکز دارند. در مورد بیت کوین، وایت پیپر توضیح می‌دهد که اکوسیستم بیت کوین چگونه فعالیت می‌کند و برای حل چه مشکلاتی پا به عرصه ظهور گذاشته است.

اهمیت وایت پیپر بیت کوین چیست

اهمیت وایت پیپر بیت کوین به این دلیل است که بیت کوین به عنوان اولین ارز دیجیتال دنیا ملزم به معرفی یک مفهوم کاملاً جدید بود و در نتیجه وایت پیپر یکی از اساسی‌ترین قسمت‌های نقشه بیت کوین برای توضیح دادن اهداف این پروژه بود. در حقیقت بیت کوین به وایت پیپر نیاز داشت تا به توضیح ضعف‌های کنونی سیستم‌های پرداخت الکترونیکی بپردازد و توضیح دهد که بیت کوین چگونه قرار است به عنوان یک ارز دیجیتال همتا به همتا کار کند. بسیاری از ارزهای دیجیتالی که پس از بیت کوین به وجود آمده‌اند با پیروی از این روش بیت کوین، اقدام به انتشار وایت پیپرهای مربوط به پروژه خود کردند. در حقیقت مطالعه وایت پیپر هر پروژه یکی از بهترین راه‌ها برای افزایش اطلاعات افراد در مورد آن پروژه کریپتوکارنسی است.

نگاهی به وایت پیپر بیت کوین

در ۳۱ اکتبر سال ۲۰۰۸، شخصی با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو در یک سند ۹ صفحه‌ای با عنوان «بیت کوین: یک سیستم پولی الکترونیکی همتا به همتا» بیت کوین را معرفی کرد. برای درک بهتر بیت کوین به ۱۲ بخش این وایت پیپر نگاهی خواهیم داشت:

مقدمه

ناکاموتو در ابتدا به تشریح سیستم پرداخت الکترونیکی و نقاط ضعف آن می‌پردازد. از آنجایی که این سیستم برای حل اختلافات متکی به موسسات مالی است، راهی برای انجام معاملات غیرقابل بازگشت وجود ندارد. کسب و کارها باید درصد مشخصی از تقلب را به عنوان هزینه انجام تراکنش قبول کنند و برای امنیت بیشتر اطلاعات شخصی مشتریان خود را دریافت کنند.

راه حل پیشنهادی یک سرور توزیع شده با برچسب زمانی است که تراکنش‌ها با امضا کریپتوگرافی شده را در دفتر کل عمومی ثبت کند. هدف شبکه بیت‌ کوین به راه انداختن تراکنش‌های ارز دیجیتال امن بدون نیاز به یک واسطه قابل اعتماد است؛ به عبارت دیگر، ایجاد یک شبکه پرداخت غیرمتمرکز و همتا به همتا.

معاملات

یکی از چالش‌های اصلی ارز دیجیتال یافتن راه حلی برای مشکل امکان دوباره خرج کردن سرمایه صرف شدن توسط یک کاربر است. راه حل سنتی در واقع متکی بودن به یک سیستم یا مقام مرکزی قابل اعتماد بود که تراکنش‌ها را بررسی کند. راه حل ناکاموتو برای این مشکل اعلام عمومی تراکنش‌ها بود. برای تحقق این کار بدون اتکا به یک قدرت مرکزی، همه شرکت کنندگان در یک شبکه نیاز به راهی برای ثبت ترتیب تراکنش‌ها و توافق بر سر آن‌ها داشتند. انتشار هر بلوک از تراکنش‌ها در حین اضافه شدن به بلاکچین به تمام نود‌ها بیت کوین اجازه می‌دهد تا در مورد سفارش خود به توافق برسند و هماهنگ بمانند. همچنین این موضوع به دریافت کننده این امکان را می‌دهد تا مطمئن شوند که وجوه دریافتی پیش‌تر خرج نشده است.

سرور تایم استمپ یا برچسب زمانی

سرور برچسب زمانی اولین بخش از روش حل مشکل دوباره خرج کردن بیت کوین بود که با ارائه شواهد قابل تایید، نشان می‌دهد که یک بلوک خاص در یک زمان خاص در بلاکچین وجود داشته است. به طور کلی یک بلاک بیت کوین شامل چندین تراکنش است. تمام اطلاعات یک بلاک بیت کوین در یک تابع هش ریاضی خرد می‌شود که رشته‌ای کوتاه‌تر و منحصربه‌فرد از کاراکترها به نام هش ایجاد می‌کند. این هش راهی کوتاه برای تأیید صحت داده‌های بلوک اصلی است. استخراج‌کننده بیت کوین که یک بلوک جدید به بلاک چین اضافه می‌کند، هش بلاک را برچسب زمانی می‌گذارد. این هش شامل برچسب زمانی بلوک قبلی نیز می‌شود، بنابراین هش‌ها زنجیره‌ای از اطلاعات را تشکیل می‌دهند که هر کدام اطلاعات قبل از خود را تقویت می‌کنند.

اثبات کار

برای اینکه بیت کوین به درستی کار کند نیاز به راهی برای اعتبار سنجی تراکنش‌ها و الصاق برحسب زمانی به آن‌ها بود که این کار با اثبات کار انجام می‌شود. همانطور که در بخش قبل ذکر شد، هر بلاک تراکنش دارای یک هش است. در سیستم اثبات کار، ماینرها برای تکمیل یک بلاک با یک عدد منحصربه‌فرد با نام nonce رقابت می‌کنند به طوری که میزان هش یک بلاک کمتر از میزان هش هدف‌گذاری شده باشد. میزان سختی حدس زدن هش که کمتر از میزان هش هدف‌گذاری شده بود، به منظور رسیدن به تعداد مناسب تولید بلاک در دقیقه قابل تغییر است. یافتن مقدار صحیح، الزامات الگوریتم اثبات کار را برآورده می‌کند زیرا نشان می‌دهد که نود‌ها قدرت محاسباتی را افزایش داده‌اند.

بنا به تعاریف ارائه شده در وایت پیپر بیت کوین، این سیستم، سیستم یک CPU یک رای است که اگر نود‌های صادق اکثریت قدرت CPUها را کنترل کنند، در نتیجه یک بلاکچین دقیق و صادق وجود خواهد داشت.

شبکه

در شبکه بیت کوین، تراکنش‌ها بین تمامی نود‌ها پخش می‌شوند. هر نود، تراکنش‌های جدید را درون یک بلاک جمع‌آوری می‌کنند. سپس آن نود روی پیدا کردن هش درست برای برآورده کردن الزامات اثبات کار، کار می‌کند. وقتی که یک نود این کار را انجام داد، بلاک را بین سایر نودها پخش و اطلاع‌رسانی می‌کند.

اگر تمامی تراکنش‌های آن بلاک معتبر باشند، سایر نودها آن را می‌پذیرند و شروع به ماینینگ بلوک بعدی آن زنجیره می‌کنند. در حقیقت شروع به کار سایر ماینرها روی بلاک بعدی نشان از پذیرفته شدن بلاک قبلی است. نودها همیشه طولانی‌ترین زنجیره را صحیح می‌داند. این موضوع اهمیت بالایی دارد زیرا در حالتی نادر با نام Tie، ماینر‌ها ممکن است به صورت متناوب روی دو فورک کار کنند. در هر صورت به محض اینکه یکی از آن‌ها موفق به اضافه کردن بلاک بعدی شد، آن زنجیره به طولانی‌ترین زنجیره تبدیل می‌شود و در نتیجه همه نودها آن را به عنوان بلاکچین قطعی جدید می‌شناسند.

پاداش

در این بخش از مقاله «وایت پیپر بیت کوین چیست» قصد داریم به توضیح پاداش بپردازیم. نودها ستون فقرات شبکه بیت کوین هستند و این شبکه برای تشویق شرکت کنندگان درستکار، یک سیستم پاداش داخلی در نظر گرفته است. در حقیقت اولین نودی که موفق به دستیابی به هش صحیح شده و آن را به سایر ماینرها اعلام کند به عنوان استخراج کننده شناخته شده و پاداش آن بلاک را کسب می‌کند. اولین تراکنش در یک بلاک جدید برای سازنده آن صادر می‌شود. پاداش بلاک‌ها را می‌توان با ایجاد بیت کوین‌های جدید تأمین کرد و آن را راهی برای افزایش بیت کوین‌های در گردش دانست. همچنین می‌توان آن را با کارمزد تراکنش‌ها تأمین مالی کرد. در واقع پس از استخراج کامل تمامی بیت کوین‌ها در‌ آینده، پاداش استخراج صرفا از طریق کارمزد تراکنش‌ها پرداخت خواهد شد.

بازیابی فضای ذخیره سازی

تراکنش‌های قدیمی بیت کوین را می‌توان داخل یک درخت Merkle هش کرد. یک Merkle Tree با استفاده خلاصه هش تراکنش‌های متعدد اقدام به صرفه‌جویی و ذخیره فضا می‌کند و با این کار از مراجعه جداگانه نودها به همه آن‌ها برای اعتبار سنجی تراکنش‌های گذشته سلب ضرورت می‌کند؛ به عبارت دیگر، این کار اجازه می‌دهد تا بلاک‌های قدیمی متراکم‌تر و فشرده‌تر شده و در نتیجه میزان فضای ذخیره سازی مورد نیاز برای بلاکچین کاهش پیدا کند.

تایید پرداخت ساده

کاربران برای تائید پرداخت‌ها نیازی به داشتن کپی کامل از کل بلاکچین ندارند. آن‌ها می‌توانند یک تراکنش را با استفاده از برچسب زمانی به یک بلاک لینک کنند. هرچند که آن‌ها خودشان نمی‌توانند تراکنش را چک کنند اما می‌تواند این موضوع را تایید کنند که این تراکنش در گذشته توسط نودهای شبکه قبول شده است. این موضوع تا زمانی که نودها قابل اعتماد و صادقی کنترل شبکه را در دست دارند صادق است.

ترکیب و تقسیم ارزش

تراکنش‌ها از ورودی‌ها و خروجی‌ها تشکیل شده‌اند که امکان تقسیم و ترکیب مقادیر را فراهم می‌کنند. هر تراکنش‌ می‌تواند یک ورودی واحد (منطبق با خروجی تراکنش دیگر) یا چندین ورودی کوچک‌تر داشته باشد. یک تراکنش می‌تواند تا دو خروجی داشته باشد که یکی برای ارسال پرداخت و دیگری (در صورت لزوم) برای برگرداندن تغییرات به فرستنده است.

حریم خصوصی

در سیستم بانکداری سنتی، تنها موسسات مالی و طرف‌های درگیر به اطلاعات مربوط به یک معامله دسترسی دارند. به طور مثال اگر یک میلیون تومان به دوستتان بفرستید فقط شما، دوستتان و بانک مربوطه از اطلاعات آن آگاهید. از آنجایی که تراکنش‌های بیت کوین بین نود‌ها پخش شده و در یک دفتر کل عمومی ثبت می‌شوند، حریم خصوصی با استفاده از کلید‌های عمومی ناشناس حفظ می‌شود. کلید عمومی آدرسی یک کیف پول بیت کوین است که حاوی هیچ اطلاعاتی در مورد صاحب کیف پول نیست. در وایت پیپر اشاره می‌شود که برای حفظ حریم شخصی باید از یک جفت کلید (آدرس جدید) برای هر تراکنش استفاده شود. اگر می‌خواهید اطلاعات کاملی درباره انواع کیف پول ارز دیجیتال به دست آورید، روی لینک درج شده کلیک کنید.

محاسبات

تنها راه یک مهاجم برای سرقت بیت کوین تغییر یکی از تراکنش‌های خود و پس گرفتن وجوهی است که اخیرا خرج کرده است. برای انجام این کار مهاجم باید منتظر بماند تا تراکنش در بلاکچین تایید شود تا گیرنده آن را ببیند. سپس مهاجم باید آن تراکنش را تغییر دهد و «زنجیره مهاجم» خود را بسازد که به بلاکچین صحیح برسد و از آن فراتر رود. در این سناریو احتمال موفقیت بسیار کم است و هرچه مهاجم برای شروع زنجیره خود بیشتر صبر کند، شانس موفقیت کاهش می‌یابد. در این قسمت ناکاموتو محاسباتی را برای در نظر گرفتن تعداد بلاک‌هایی که باید اضافه شوند ارائه می‌کند تا گیرنده مطمئن شود فرستنده نمی‌تواند تراکنش را تغییر دهد.

نتیجه گیری

وایت پیپر ناکاموتو، با خلاصه‌ای از وایت پیپر و خلاصه تمام اجزای مختلف بیت کوین و نحوه همکاری آن‌ها برای ایجاد یک سیستم پرداخت الکترونیکی امن که به اعتماد بین طرفین متکی نیست، به پایان می‌رسد.

تغییرات اعمال شده در بیت کوین از سال ۲۰۰۸

با اینکه بیت کوین تا حد زیادی از طرح ارائه شده توسط ناکاموتو پیروی می‌کند در آن تغییراتی ایجاد شده که به شرح زیر است:

• ناکاموتو در سال ۲۰۱۰ محدودیت سایز ۱ مگابایتی را در کد بیت کوین در سال ۲۰۱۰ درج کرد. بدون محدودیت اندازه بلاک، ممکن است ماینرها در مورد اندازه بلاک به توافق نرسیده و باعث تقسیم بلاکچین شوند.
• در حالی که ناکاموتو اثبات کار را به عنوان «یک CPU، یک رای» توصیف کرد، ماینرها به سمت استفاده از دستگاه‌های ASIC پیشرفتند که قدرت بسیار بالاتری را برای استخراج بیت کوین در اختیار می‌گذارند. همچنین ماینرها شروع به همکاری با یکدیگر در استخرهای استخراج کردند. این موضوع ماینینگ را متمرکزتر کرده و مصرف انرژی‌ آن را بیشتر از چیزی که در ابتدا تصور می‌شد کرده است.
• هم‌اکنون بیت کوین ‌می‌تواند با شبکه لایتنینگ استفاده شود. این پروتکلی است که برای ارائه پرداخت‌های کوچک و سریع بیت کوین طراحی شده و می‌تواند مقایس پذیری آن را افزایش دهد.
• از ابتدای شکل‌گیری بیت کوین چندین هارد فورک (یک بلاکچین جدید از بلاکچین فعلی به وجود آید) پشت سر گذاشته است. معروف‌ترین هارد فورک بیت کوین مربوط به «بیت کوین کش» می‌شود. دلیل این موضوع هم تقاضای برخی از مشارکت کنندگان شبکه بیت کوین برای افزایش محدودیت سایز هر بلاک بود.

کلام پایانی

در این مطلب به این موضوع پرداختیم که وایت پیپر بیت کوین چیست و به طور خلاصه شامل چه مفاد و بندهایی می‌شود. همچنین در ادامه به بررسی برخی از تغییرات اعمال شده در بیت کوین از زمان معرفی پرداختیم؛ اما شاید یکی از اصلی‌ترین تغییرات را در نحوه استفاده از بیت کوین مشاهده می‌کنیم. در حقیقت بیت کوین به وجود آمد تا به نوعی به پول دیجیتال تبدیل شده و با پول سنتی به رقابت بپردازد و این در حالی است که بیت کوین امروزه بیشتر شبیه به طلای دیجیتال شده و نقش ذخیره ارزش را بازی می‌کند. در نهایت باید گفت به دلیل محبوبیت بالا، این ارز دیجیتال امروزه در بیش از ۱۵ هزار کسب‌وکار به عنوان یک روش پرداخت مورد قبول واقع شده است و بسیاری از افراد برای سرمایه‌گذاری روی ارزهای دیجیتال به سمت بیت کوین حرکت می‌کنند. با این حال در طرف مقابل فرایند استخراج بیت کوین به صورت کلی به اندازه یک کشور متوسط انرژی‌بر است که موضوع قابل توجه و مورد انتقاد است.