publikuj: Opublikuj w wykop.pl Opublikuj we flaker.pl Opublikuj na OSnews.pl Opublikuj w delicious wydrukuj
22 skomentuj »

TAGI: bitcoin , kryptografia , waluta , pseudonim

2012-04-02 09:23  |  Adam Golański

Bitcoin bez płaczu, część 1. Jak działa kryptograficzna e-waluta?

Bitcoin bez płaczu, część 1. Jak działa kryptograficzna e-waluta?

O Bitcoinie pewnie już trochę słyszeliście. W 2011 roku ten eksperyment z zakresu stworzenia elektronicznej waluty, która nie wymagałaby od stron transakcji wzajemnego zaufania, i która nie potrzebowałaby żadnej centralnej instytucji, regulującej jej podaż i obieg, przestał być tylko eksperymentem. O Bitcoinie pisały największe agencje prasowe i popularne media – głównie w kontekście zagrożenia, jakie może on stanowić dla obowiązującego porządku prawnego i gospodarczego. Nic dziwnego – nieopodatkowane, pseudonimowe transakcje o globalnym zasięgu, dostępne dla każdego, to możliwość prania brudnych pieniędzy, sprzedaży zakazanych dóbr czy wspierania terrorystycznych grup. A jak jest z Bitcoinem w rzeczywistości? Przetrwał on już pęknięcie spekulacyjnej bańki, przekręty kantorów, ataki hakerów i pierwsze objawy zainteresowania władz – czy można go wykorzystać jako coś więcej, niż ciekawostkę? Ten tekst ma na celu dostarczenie Wam podstawowej wiedzy niezbędnej do świadomego korzystania z Bitcoina, tak byście nie narzekali, że przez jej brak straciliście tylko pieniądze.

Jeśli chcecie dokładnie poznać mechanizm działania Bitcoina, to warto przeczytać oryginalny artykuł niejakiego Satoshiego Nakamato, pt. „Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Ale jeśli wystarczą Wam uproszczone wyjaśnienia…


Obieg pieniądza

Zastanówmy się, jakie są podstawowe cechy, dzięki którym dany obiekt można uznać za pieniądz. Każdy pieniądz ma przynajmniej trzy takie cechy:

  1. Istnieje możliwość wykazania, że dana kwota pieniądza jest własnością danego użytkownika.

  2. Istnieje możliwość przekazania własności danej kwoty pieniądza od użytkownika do użytkownika.

  3. Po przekazaniu danej kwoty, jej pierwotny właściciel nie może już nikomu ponownie jej przekazać.

Bitcoin wykazuje wszystkie te trzy cechy, mimo że nie ma realnej reprezentacji, nie stoją za nim żadne centralne instytucje, ani też zaufanie użytkowników. Możliwe jest to dzięki sprytnemu wykorzystaniu dwóch mechanizmów kryptograficznych:

  • cyfrowych podpisów na bazie klucza publicznego, pozwalających na uwierzytelnianie transakcji pomiędzy węzłami w sieci,

  • funkcji skrótu (hash) do przeprowadzenia dowodu wykonanej pracy (proof of work) w sieci Bitcoina, czyli problemu obliczeniowego, który swoim rozwiązaniem dowodzi, że została wykonana praca do jego rozwiązania.


Jak bić cyfrową monetę?

Głównym problemem cyfrowych walut jest to, że cyfrowe dobra można w nieograniczony sposób powielać. Jeśli przegrasz koledze nowy odcinek serialu, który wczoraj znalazłeś w Sieci, to wciąż masz ten odcinek i dalej możesz go oglądać. To jest dobre dla plików, ale katastrofalne dla waluty, której wartość bierze się przecież z ograniczonej podaży.

Głównym sposobem obejścia tego problemu w świecie elektronicznych płatności jest powołanie zaufanego pośrednika, czy będzie to operator kart kredytowych, taki jak MasterCard, czy np. system typu PayPal. Aby uniemożliwić wielokrotne wydanie tej samej wartości, pośrednik taki odejmuje po przeprowadzeniu transakcji odpowiednią kwotę z konta użytkownika.

Lecz istnienie pośrednika jest właśnie tym, czego byśmy nie chcieli mieć w anonimowej walucie. Jak więc radzi sobie z tym Bitcoin? Twórcy systemu postanowili wykorzystać w tym celu kryptografię klucza publicznego oraz otwarty rejestr transakcji, zapisywany w tzw. łańcuchu bloków (block chain).

Każda cyfrowa moneta powiązana jest w systemie Bitcoin z kluczem publicznym ECDSA (kryptografia krzywych eliptycznych) jej właściciela. Kiedy przelewa on bitcoiny na konto innego użytkownika, tworzy transakcję, w której łączy klucz publiczny nowego właściciela z pewną kwotą w BTC, a następnie podpisuje to swoim prywatnym kluczem.

Gdy nowy właściciel zechce zapłacić swoją monetą komuś innemu, ponownie podpisuje ją swoim kluczem prywatnym, wykorzystując klucz publiczny nowego właściciela. Wszystkie te operacje są rozgłaszane pomiędzy węzłami sieci, poprzez zapisanie ich do publicznie dostępnego rejestru. Zawiera w sobie wszystkie transakcje od początku istnienia sieci, a podpis na wiadomości pozwala każdemu zweryfikować, że transakcja jest autentyczna.

Co więcej, kompletna historia wszystkich transakcji znajduje się we wszystkich węzłach sieci, więc każdy może ustalić, kto jest obecnie właścicielem danego zbioru cyfrowych monet.

Schemat transakcji w sieci Bitcoin (źródło: bitcoin.org)

Pozostaje jeszcze jeden problem. Dysponując swoim kluczem prywatnym, właściciel cyfrowej monety mógłby wysłać ją tyle razy, ile tylko zechce, w efekcie tworząc rozgałęzione drzewo transakcyjne. Jak temu zapobiec? Rozwiązanie jest całkiem sprytne: łańcuch bloków zawiera w sobie realną wartość – rozwiązanie obliczeniowo trudnego problemu.

Gdy transakcja zostaje potwierdzona przez jej załączenie w bloku, klienty wybierają ten łańcuch, który zawiera w sobie najwyższą powiązaną z nim wartość, unieważniając te transakcje, które znalazłyby się w bocznych (mniej wartościowych) gałęziach.

Oznacza to, że jeśli ktoś chciałby ustanowić alternatywną historię transakcji Bitcoina (zawierającą np. transakcje ogłaszające np., że ktoś przelał na jego konto milion bitcoinów), musiałby dysponować większą mocą obliczeniową, niż cała reszta sieci. W tym „głosowaniu” nad ważnością łańcucha bloków liczy się bowiem wyłącznie sumaryczna moc obliczeniowa, a nie liczba głosujących za daną opcją adresów.

«poprzednia 1 2 3 następna »

publikuj: Opublikuj w wykop.pl Opublikuj we flaker.pl Opublikuj na OSnews.pl Opublikuj w delicious wydrukuj
22 skomentuj »

Polecane książki

Czytaj Webhosting

Chcesz być na bieżąco z naszymi informacjami? Zapisz się na Newsletter.

Zarejestruj domenę

Sprawdź dostępność swojej domeny:

.pl: 0 zł   .com: 19.90 zł
.com.pl: 0 zł   .eu: 19.90 zł