Bitcoin on mullistava tapa säästää tai käyttää digitaalista rahaa, ja sillä on potentiaalia muuttaa myös muita elämämme alueita. Sinun ei myöskään tarvitse olla matemaatikko tai salakirjoittaja ymmärtääksesi sitä. Kun alat nähdä kuinka järjestelmä tulee täyteen ympyrään, saatat olla vain ilahtunut.

Sanotaan, että lähetän sinulle elokuvan Internetissä. Liitän tiedoston sähköpostiin, paina Lähetä, ja sinulla on se hetki myöhemmin. Voit ladata ja katsella elokuvaa tai poistaa sen. Voit tehdä sen, mitä haluat.

Mutta pidä tämä mielessä: Minulla on edelleen kopio tuosta vuorovaikutuksesta.

Näin digitaalinen tieto liikkuu tyypillisesti Internetissä. Et todella siirrä sisältöä, kopioit sen. Ja toistaiseksi tämä on toiminut melko hyvin: Vaikka kappaleen tai elokuvan kopioiminen ei välttämättä ole laillista tai oikeudenmukaista, se ei todennäköisesti tuhoa taloutta.

Mutta nyt ajatelkaa rahan kopiointia.

Aluksi sähköpostin käyttäminen äärettömän digitaalisen rahan ansaitsemiseen saattaa vaikuttaa houkuttelevalta, mutta mitä tapahtuu, kun kaikki alkavat tehdä sitä? Inflaatio olisi ollut nopeaa ja talous romahtaisi. Jos lähetän sinulle dollarin, on tärkeää, että en pääse pitämään sitä.

Perinteisesti pankkisiirtojen ja pankkikorttien maailmassa digitaalista rahaa seurataan keskitetysti päällekkäisyyksien estämiseksi. Tietokanta - esimerkiksi pankissasi - tarkistaa kuka omistaa. Tämä järjestelmä luottaa keskitettyyn viranomaiseen, joka on tuttu käsite, joten me saamme sen. Tietysti kyseisellä keskusviranomaisella on täysi määräysvalta rahastoihin.

Mutta entä jos on toinen tapa? Entä jos sen sijaan, että luottaisimme erehtyneeseen keskitettyyn viranomaiseen vakuuttaaksemme meille, kenellä on mitä, luottaamme hajautettuun auktoriteettiin, jota ei valvo yksi osapuoli? Entä jos rahallamme on arvoa, ei siksi, että luotamme hallituksen valtaan tukea sitä, vaan siksi, että luotamme matematiikan voimaan?

Tämä vie meidät Bitcoiniin.

Esittelyssä Bitcoin

Bitcoin on digitaalisen valuutan järjestelmä, jota ei ole liitetty mihinkään hallitukseen tai instituutioon.

Hieman hämmentävä, sana “bitcoin” (pienet kirjaimet “b”) on myös itse valuutan nimi. Järjestelmä ja kokonaiskonsepti (pääoma “B”) luotiin vuonna 2009, mutta valuuttayksiköitä (bitcoin) tuotetaan jatkuvasti kaivostoiminnan kautta. Se on kuin kultakaivos, mutta digitaalisen 2000-luvun ajan.

Kaikki Bitcoin-verkon tapahtumat tallennetaan pysyvästi pitkään luetteloon, nimeltään blockchain. Tämä ei ole salainen luettelo, jota keskusviranomainen valvoo. Se on laajalti jaettu julkinen luettelo, ja jokaisella osallistuvalla tietokoneella on kopio siitä.

Bitcoin-blockchain on muuttumaton, julkinen, jaettu pääkirja:

Pysymättömällä tarkoitan, että kun tietue on ollut lohkoketjussa pari tuntia, sen muuttamisesta tai poistamisesta tulee mahdotonta. Tämä tapahtuu, koska siihen mennessä siihen on rakennettu niin monia muita tapahtumia.

Julkisesti tarkoitan, että kuka tahansa, ei vain pankkityöntekijä, voi tarkastella lohkoketjua. Tämä ei tarkoita, että näet tarkalleen, kuka lähettää tai vastaanottaa rahaa, koska tietueet on liitetty salanimeen, mikä tarkoittaa vastaanottajan tai lähettäjän henkilöllisyyden peittämistä väärennettyjen nimien avulla, jotka - Bitcoinin tapauksessa - ovat pitkiä numerosarjat ja tyypillisesti lyhytikäiset.

Jakelulla tarkoitan, että tietokoneet hallitsevat synkronoituja kopioita lohkoketjusta ympäri maailmaa. Kaanonista pääkopiota ei ole; kaikki kopiot luodaan tasa-arvoisina.

Ja lopuksi, pääkirjassa tarkoitan, että blockchain on luettelo tapahtumista. Ajattele sitä kuten tapahtumahistoriasi Venmolla tai pankkisi kanssa.

Tätä hajautettua pääkirjaa kutsutaan “blockchainiksi”, koska yksittäiset tapahtumat ryhmitellään suurempiin “lohkoihin”, jotka on ketjutettu yhteen peräkkäin. Tämä on nopeampaa kuin tapahtumien lisääminen yksitellen, ja uusi tapahtumalohko luodaan noin 10 minuutin välein.

Kuvailkaamme yleistä tilannetta, johon sisältyy 5 dollaria bitcoinia, jotta voimme paremmin kuvailla muuttumattoman, julkisen jaetun pääkirjan pääomaa. (Bitcoinin arvo voi nousta tai laskea, mutta 5 dollaria on todennäköisesti vain murto-osa yhdestä bitcoinista.)

Hypoteettisessa tilanteessa ystäväni Elizabeth lähettää minulle 5 dollaria bitcoineissa, tapahtuma, joka on kirjattu lohkoketjuun, kuten jokainen tapahtuma on. Lähetän puolestaan ​​5 dollaria bitcoinia sinulle, ja jokainen blockchain-kopio osoittaa nyt, että omistat nyt rahat, jotka kuuluivat minulle, ja jotka kuuluivat aiemmin Elizabethille. Kukaan asiaan osallistuva - minä, sinä tai Elizabeth - ei tarvitse kysyä arvovaltaiselta keskustietokannalta, kuka omistaa, tai luvan näiden tapahtumien suorittamiseen. Hallinto on hajautettu; se on jokaisessa kappaleen ketjussa, kaikkialla.

Saatat ihmetellä: Mistä Elizabeth sai sen bitcoinin, jonka hän lähetti minulle?

Lyhyt vastaus on, että joku todennäköisesti lähetti sen hänelle. Näin melkein kaikki saavat bitcoininsa.

Mutta nämä kolikot oli luotava alun perin, joten miten se tapahtui?

Kuinka Bitcoin on syntynyt

Dollari syntyy, kun Yhdysvaltain hallitus tulostaa ne, samoin kuin muiden hallitusten liikkeeseen laskemat perinteiset valuutat. Kauan sitten Yhdysvaltain dollareita tuki vastaava määrä kultaa Yhdysvaltain valtiovarainministeriössä, ja noina päivinä tarvittavan lisävaluutan luominen tarvittavan suhteellisen kullan tuottamiseksi - siis kullankaivoksen suosio.

Bitcoin luodaan myös prosessilla, jota kutsutaan louhintaksi. Vaikka tämä on digitaalinen louhinta, suoritetaan tietokoneilla ja ohjelmistoilla kuin dynaamisella ja lapioilla. Jotta uusi tapahtumalohko voidaan lisätä lohkoketjuun, on ratkaistava raskas matematiikkaongelma, ja ensin ongelman ratkaiseva “kaivosmies” palkitaan aivan uusilla bitcoineilla. Näin louhitaan bitcoineja.

Toisin sanoen kaivostoiminnalla on kaksi asiaa: Se lisää lohkoja lohkoketjuun ja luo uuden bitcoinin. Tuo matematiikkaongelma, jonka kaivostyöläiset kilpailevat ratkaistaan, liittyy ns. Hajauttamiseen.

Hajautus 101

Hajautus on tietojen sormenjälki siinä mielessä, että se yksilöi yksilöivän osan digitaalisesta sisällöstä - onko sisältö valokuva, valokuva-albumi, elokuva, salasana, teksti jne. Se on johdettu itse digitaalisesta sisällöstä, kautta prosessi, jota kutsutaan hajauttamiseksi, ja se voi olla kirjain-, numero- ja muiden merkkijonojen muodossa.

Hashing on tietotekniikan ydinkonsepti, jota käytetään laajalti kulissien takana. Turvallisuuden parantamiseksi verkkopalvelut tallentavat usein salasanojen hash-muotoa varsinaisten salasanojen sijaan ja vertailevat sisäänkirjautumisen yhteydessä hash-tiedostoja salasanojen sijaan. Facebook tarkistaa ladattujen kuvien asianmukaisuuden hash-tiedostoilla. Kukaan Facebookissa ei tarkastele kaikkia platformin kuvia nähdäkseen, onko ne väkivaltainen vai pornografinen. Sen sijaan Facebook ottaa kuvia, joista on ilmoitettu sopimattomina, ja hajauttaa ne luomalla sormenjäljet, jotka osoittavat ”huonosta” sisällöstä. Aina kun valokuva ladataan Facebookiin, se on tiivistetty samalla toiminnolla. Saatua hashia verrataan kielletyn sisällön hash-luetteloon, ja jos ne vastaavat, Facebook tietää, että valokuva ei ole sopiva.

Tyypillisesti, kun ohjelmisto suorittaa hash-toiminnon, se vie syöttötiedot - kuten valokuva - ja tulostaa gobbledygook-merkkijonon, joka on hash.

Annetaan esimerkiksi tämä kuva pennusta SHA-256-nimisen hash-toiminnon kanssa:

Jonathan Krizin

On selvää, että tämä kuva makeasta pennusta ei riko mitään Facebook-sääntöjä. Kuka tahansa voi kertoa sen. Mutta kukaan Facebookista ei tarkista kuvaa. Sen sijaan Facebookin ohjelmisto tarkistaa kuvan rivin, mikä on seuraava:

8EC9D4718F919C6087CA589EDA09E7DD9A7ACCDB820F42B4196E1D0D4BEDE77A

Se on kuvan SHA-256-tulos heksadesimaalina ilmaistuna. Ei niin söpö kuin koiranpentu!

Kiinnostava piirre hash-toiminnossa on, että jos muutamme tuloa jopa hiukan, lähtö on täysin erilainen. Oletetaan esimerkiksi, että muutamme vain yhden pikselin valokuvan pennusta asettamalla 1 pikselin koon mustan kirppun hänen silmänsä yläpuolelle:

Näetkö kirput?

Kun hash-valokuva, meillä on aivan erilainen hash, vaikka vain yksi pikseli muuttui:

039E1AF92F7D00775ECE35C2216FC3F7F0BBCD31F912A105D2601380D8DEABA2

Nyt voimme käyttää todellista sisältöä ja todellisia hash-arvoja lopulliseen viestiin, mutta hashit ovat epäystävällisiä ja vaikeasti erotettavissa toisistaan. Käytä sen sijaan hymiöitä näiden tulojen ja lähtöjen edustamiseen. Seuraavassa esimerkissä syötettä (hajautettava sisältö) edustaa kissan kasvot ja lähtöä (joka on tuloksena oleva tiiviste) edustaa nauha:

Kuvittele, että Facebook on suorittanut hash-toiminnon kahdelle sopimattomalle kuvalle - kutsutaan niitä ja - ja tuloksena olevat hashit ovat ja .

Myöhemmin joku lataa valokuvan, jota me kutsumme?, Koska Facebook ei vielä tiedä mitä se on. Facebook hajauttaa valokuvan, ja tulos on .

Vaikka kukaan ei katsonut salaperäistä kuvaa, Facebook tietää, että se on sopimaton valokuva, jota kutsumme , koska tiivisteet vastaavat. Kukaan ei tarvinnut tarkastella juuri ladattua tuloa suoraan, koska siinä on sama räjähdys kuin valossa, jonka tiedetään olevan sopimaton.

Valokuvatunnistus on vain yksi hajautussovellus. Bitcoin-kaivostoiminta, joka luo uusia bitcoineja ja lisää uusia tapahtumia blockchainiin, on toinen asia.

Toistaiseksi olemme oppineet, että Bitcoin on hajautettu valuutta, jota ei ole luonut mikään hallitus tai finanssilaitos, ja mikä hajauttaminen on. Seuraavaksi opimme kuinka bitcoin-kaivostyöläiset käyttävät hajautusta ansaitakseen kirjaimellisesti rahaa ja kuinka kryptografia antaa bitcoinien olla sekä ainutlaatuisia että läpäisemättömiä kopioinnille, vaikka ne ovatkin kokonaan (ja peruuttamattomasti) siirrettäviä.