چهارشنبه07262017

Last updateیکشنبه, 16 فوریه 2014 6pm

Back برگه نخست دانستنی ها اختراعات و ابداعات شمایی کلی از مفهوم بیت کوین

شمایی کلی از مفهوم بیت کوین

بیت کوین پول الکترونیکی است که در سال ۲۰۰۹ توسط فردی ژاپنی به نام ساتوشی ناکاماتو اختراع شد. بیت کوین به جای این که در انتشار خود مانند دیگر پول های دنیا وابسته به اعتبار بانک مرکزی یک کشور باشد، به الگوریتم های رمزنگاری رایانه ای وابسته است. به عنوان مثال اسکناس ۱۰۰ دلاری به اندازه محدودی توسط بانک مرکزی آمریکا چاپ و توسط دولت این کشور حمایت می شود. بانک مرکزی آمریکا موظف است با استفاده از تکنولوژی چاپ دلار تقلبی را بسیار دشوار نموده و دولت آمریکا موظف است که با معدود  کسانی که اقدام به این کار می کنند، برخورد قضایی کند. این مساله باعث می شود که اعتبار دلار آمریکا به حکومت آمریکا وابسته باشد. اما بیت کوین به هیچ نهاد متمرکزی وابسته نیست. هر بیت کوین در واقع جوابی برای حل یک مساله پیچیده ریاضی است که تعداد زیادی کامپیوتر با هم برای پیدا کردن جواب آن رقابت می کنند. اولین کسی که بتواند جواب مساله را پیدا کند، صاحب آن بیت کوین خواهد بود.

bitcoin-farsi-iran-litecoi

این مساله پیچیده ریاضی با تکیه بر مفهوم Hash ایجاد می شود. Hash ها توابعی یک طرفه هستند که ورودی خود را با انجام چند عملیات متوالی به یک خروجی تبدیل می کند که با نگاه به آن خروجی نمی توان متوجه شد که ورودی اولیه چه چیزی بوده، اما با داشتن ورودی و تابع به سادگی می توان به خروجی رسید. به عنوان مثالی ساده فرض کنید تابعی که یک عدد را دریافت و رقم های غیر صفر آن را در هم ضرب کرده و باقیمانده مجموع رقم های حاصل ضرب را بر۱۰ به عنوان خروجی برگرداند. واضح است که خروجی این تابع برای عدد ۹۸۷۶۵۴۳۲۱۰ عدد ۷ می شود. نکته مهم در این توابع این است برگشت ناپذیرند یعنی کسی نمی تواند با داشتن عدد ۷ و تابع اقدام به محاسبه عددی کند که در صورت قرار گرفتن به عنوان ورودی تابع خروجی را برابر ۷ کند و تنها راه پیدا کردن عددی که خروجی تابع را برابر ۷ کند آزمودن تعداد زیادی ورودی است. البته ممکن است تابعی که به عنوان مثال مطرح شد یک Hash نبوده و این خاصیت را نداشته باشد. اما علم ریاضی توابعی را ارائه می دهد که اثبات می شود که کاملا غیر قابل برگشت هستند.

هر بیت کوین به جای این که توسط بانک مرکزی یک کشور ایجاد شود، توسط عده ای miner یا معدن چی ایجاد می شود که در یک شبکه غیر متمرکز بر سر یافتن جواب یک مساله یا در واقع یک Hash پیچیده با هم رقابت می کنند. یکی از ورودی های این مساله وابسته به حل مساله قبلی است. اولین کسی که بتواند هر مساله را حل کند، مالک آن مساله و حل آن، به عنوان یک بیت کوین می شود.   حل هر مساله و اعلام عمومی آن، به معنای اعلام عمومی مساله بعد است و کامپیوترهایی که حل مساله را دریافت کرده اند می توانند شروع به حل مساله بعدی و تصاحب بیت کوین جدید کنند.

ممکن است در نگاه اول این گونه به نظر برسد که در این روش هر چه کامپیوترهای بیشتری مشغول mining یا حل مسائل شوند، مسائل سریع تر حل شده و در نتیجه بیت کوین های بیشتری ایجاد می شوند و این افزایش باعث افزایش پایه پولی بیت کوین و از بین رفتن ارزش آن می شود. اما شبکه بیت کوین به گونه ای طراحی شده است که  اگر تعداد کامپیوترهایی که برای حل این مسائل استفاده می شوند افزایش یابد، مساله با استفاده از فرمول های ریاضی کمی پیچیده تر می شود. به عنوان مثالی ساده فرض کنید که تابع بالا را به این صورت تغییر دهیم که به جای محاسبه باقیمانده بر ۱۰ در مرحله آخر، باقیمانده را بر ۲۰ محاسبه کند. حال اگر برای پیدا کردن عددی که در حالت اول خروجی تابع را ۷ کند، شما باید تقریبا ۱۰ عدد را آزمایش می کردید، حال باید ۲۰ عدد را مورد آزمایش قرار دهید.

بیت کوین به گونه ای طراحی شده است که مشکل چاپ بدون پشتوانه پول توسط دولت ها را حل کند. پیچیدگی مسائل به صورتی تغییر می کند  که میزان بیت کوین ها به طور مستمر به گونه ای کاهش یابد که هر چهار سال یک بار میزان بیت کوین های جدید نصف شود. به عنوان مثال در سال ۲۰۱۳ هر ۱۰ دقیقه ۲۵ مساله جدید در شبکه مطرح می شود که حل هر یک معادل یک بیت کوین است. شبکه بیت کوین به گونه ای است که بدون دخالت هیچ نهاد متمرکزی، تعداد این مسائل به صورت خودکار در سال ۲۰۱۷ به ۱۲.۵ مساله در هر ۱۰ دقیقه کاهش می یابد. بدین معنا که اگر امسال هر ۱۰ دقیقه ۲۵ بیت کوین جدید ایجاد می شود، در چهار سال آینده در هر ۱۰ دقیقه ۱۲.۵ بیت کوین ایجاد می شود. بدین صورت تعداد بیت کوین ها تا سال ۲۱۴۰ در مرز ۲۱ میلیون ثابت خواهد شد.

 

پایه پولی بیت کوین از زمان پیدایش تا ۲۰۳۳

البته از نظر فنی هر گاه حل یک مساله پایان یابد، حل مساله جدید در شبکه آغاز می شود. اما به عنوان مثال هم اکنون که قرار است در هر ۱۰ دقیقه ۲۵ مساله به وجود یابد، کامپیوترهایی که در mining یا همان حل مسائل اشتراک دارند به گونه ای افزایش یابند، که در هر ۱۰ دقیقه بیشتر از ۲۵ مساله حل شود، شبکه به صورت خودکار پیچیدگی مساله را به گونه ای افزایش می دهد که به عنوان مثال در سال ۲۰۱۳ سرعت حل مسائل به ۲۵ مساله در ۱۰ دقیقه برسد. از طرف دیگر اگر تعداد کامپیوترها کاهش یابند، و تعداد مساله ای که حل می شود از این تعداد کمتر شود، پیچیدگی مساله به گونه ای کاهش می یابد که تعداد مساله های حل شده در ۱۰ دقیقه به ۲۵ مساله افزایش یابد. افزایش پیچیدگی مساله همانطور که در بالا توضیح داده شد به هیچ نهاد متمرکزی وابسته نیست و بخشی از قانون بیت کوین است. مسائل جدید در شبکه مطرح نمی شوند، بلکه صورت مساله ثابت و وابسته به حل مساله قبلی است.

هر گاه که یک مساله حل شد و پاسخ آن به صورت عمومی در شبکه منتشر شد، ورودی های جدید مساله که یکی از آن ها بخشی از پاسخ قبلی است کامل می شود و کامپیوترها می توانند در پیدا کردن جواب جدید مساله رقابت خود را شروع کنند. مدت زمان قبلی حل مساله و تاریخ کنونی دو ورودی دیگر این مساله ثابت هستند. پیچیده این مساله ثابت وابسته به این دو ورودی و به گونه ای است که زمان حل مساله را با سرعت رشد برنامه ریزی شده برای پایه پولی بیت کوین تنظیم کند. بدین صورت تنظیم رشد پایه پولی بیت کوین بر اساس نمودار بالا بر خلاف دیگر پول های رایج به هیچ نهاد متمرکزی وابسته نمی شود که بتواند اقدام به ایجاد بدون پشتوانه این نوع پول جدید کند.

اطلاعات مربوط به بیت کوین ها به جای این که به صورت متمرکز مانند سپرده های امروزی در سرورهای مرکزی نگهداری شوند، به صورت شبکه ای نگه داری می شوند. هر کس به راحتی می تواند یک کیف پول الکترونیک بیت کوینی روی کامپیوتر خود ایجاد کند، و بدون نیاز مراجعه به بانک و احراز هویت، به سادگی ساختن یک کاربر ایمیل حسابی برای خود افتتاح کند. البته افراد به جای نام کاربری و کلمه عبور که در سرورهای متمرکز ذخیره و توسط آن ها کنترل می شود از امضاهای الکترونیک برای تایید هویت خود استفاده می کنند که هیچ نیازی به ذخیره شدن و تایید توسط سروری مرکزی ندارد.

امضاهای الکترونیک روشی ریاضی است که شما می توانید به وسیله آن صدور یک پیام توسط فردی خاص را بررسی کنید. برای این کار شما در ابتدا باید توسط یک روش ریاضی یک جفت رشته به نام های کلید خصوصی و عمومی برای خود ایجاد کنید. سپس دو تابع وجود دارد که وظیفه یکی دریافت پیام شما و کلید خصوصی شما و تولید یک خروجی است. این خروجی را می توان به همراه متن اصلی و کلید عمومی شما به تابعی دیگر داد و بررسی کرد که آیا خروجی داده شده توسط کلید خصوصی شما ایجاد شده است یا خیر؟ روش امضاهای الکترونیک هم اکنون به صورت گسترده در دنیای فناوری اطلاعات برای تایید صدرو یک متن توسط یک فرد خاص مورد استفاده قرار می گیرد.

در واقع هر آدرس بیت کوینی که معادل شماره حساب در روش های امروزی است به جای این که اعتبار خود را از بانک اختصاص دهنده پیدا کند، Hash ای است از کلید عمومی ای که شما برای خود ساخته و کلید خصوصی مربوط به آن را در اختیار دارید.

به عنوان مثال 175tWpb8K1S7NmH4Zx6rewF9WQrcZv245W یک آدرس محسوب می شود که بیت کوینی که شما مالک آن هستید با کلید خصوصی معادل آن امضا شده است. هر کس می تواند به سادگی با در اختیار داشتن کلید عمومی شما بررسی کند که آیا امضایی که در انتهای بیت کوین وجود دارد مربوط به شما است یا خیر؟ هنگامی که شما می خواهید بیت کوین متعلق به خود را به فردی دیگر انتقال دهید یا به عبارت دیگر با بیت کوین خریدی انجام دهید، بیت کوین خود را به همراه آدرس حساب فرد متقاضی امضا می کنید و آن را به تمام شبکه اطلاع رسانی می کنید. شبکه به علت وجود کلید عمومی شما روی بیت کوین به راحتی می تواند از واگذاری بیت کوین توسط شما مطمئن شود. اما چون کس دیگری غیر از شما کلید خصوصی شما را در اختیار ندارد، هیچ کس نمی تواند ادعا کند که این بیت کوین به آدرسی دیگر منتقل شده است. از طرف دیگر مالک جدید بیت کوین نیز می تواند به نوبه خود این کار را با بیت کوینی که در اختیار دارد، انجام داده و آن را به کسی دیگر واگذار کند. بدین صورت سلسله مالکیت های هر بیت کوین به همراه آن در تمام شبکه نگهداری می شود و لازم نیست هیچ مرکزیتی مالکیت بیت کوین را نگهداری و یا تایید نماید.

همانطور که گفته شد بیت کوین به گونه ای طراحی شده است که بر خلاف پول های امروزی امکان ایجاد بدون پشتوانه ندارد  و حجم آن به علت نیاز روز افزون در ابتدا افزایشی است اما به تدریج به سمت ثبات پیش می رود. میزان کاهشی بیت کوین های جدیدی که در هر سال استخراج می شوند باعث می شود که دقیقا مثل طلا عمل کند. این امر باعث می شود که بسیاری از کسانی که از تورم پول های بدون پشتوانه آسیب دیده اند و یا در آینده آسیب خواهند دید، به بیت کوین به عنوان یک فرصت استثنایی و جایگزینی برای طلا بنگرند.

از طرف دیگر عدم تمرکز بیت کوین و وابستگی آن به شبکه ی غیر متمرکز باعث می شود که هیچ دولت، بانک یا قدرتی قدرت فشردن دکمه ای و خاموش کردن آن را نداشته باشد. به عبارت دیگر بیت کوین به عقیده بسیاری از هواداران آن قابل نابود شدن توسط مخالفان نیست و این موضوع می تواند قابلیت اطمینان این پول را برای کسانی که می خواهند از آن استفاده کنند به شدت بالا ببرد. به علاوه مجازی بودن و عدم تمرکز در این روش باعث می شود، هیچ کس نتواند اطلاعات مربوط به دارایی شما را در اختیار داشته باشد. شما می توانید به سادگی به کیف پول بیت کوینی که روی رایانه خود دارید، صدها حساب متصل کنید. با بیت کوین شما می توانید برای هر مبادله از حساب جدیدی استفاده کنید و به سادگی دارایی خود را به صورتی کاملا پراکنده نگهداری کنید. این امر باعث می شود که بیت کوین جذابیت فراوانی برای سرمایه دارانی داشته باشد که تمایل دارند از دست مالیات های سنگینی که این روزها، به صورت مداوم بر فشار آن ها افزوده می شود بگریزند.

و مهم تر از همه بیت کوین در حال رشد است. قیمت بیت کوین به دلار طی سه ماه گذشته تقریبا ۱۰ برابر شده است و این روال افزایشی با سرعت هر چه بیشتر ادامه دارد! قابلیت های بیت کوین و بحران های اقتصادی حاکم باعث شده است که اقبال به سمت این پول نوین به شدت در حال افزایش بوده و قیمت بیت کوین به شدتی بسیار بیشتر از طلا در حال رشد باشد. این مساله علاوه بر این که بالاخره سفته بازانی که هنوز به بیت کوین اعتماد نکرده اند را رام خود خواهد ساخت، می تواند باعث هجوم افراد عادی برای تبدیل سرمایه های اضافی خود به بیت کوین به امید کسب سود و جلوگیری از افت ارزش شود.

 

نمودار سه ماهه قیمت بیت کوین به دلار از ابتدای اکتبر تا انتهای مارس ۲۰۱۳

ساتوشی ناکاموتو نامی ژاپنی و مستعار برای فردی ناشناس است که به عنوان مخترع بیت کوین شناخته می شود. در سال ۲۰۰۸ فردی با این نام مقاله ای در mailing list رمزنگاری سایت www.metzdowd.com منتشر می کند، که بیت کوین را به عنوان پولی نوین مبتنی بر روش های رمزنگاری معرفی می کند. پیش از این تاریخ هیچ فعالیتی از چنین فردی ثبت نشده است. ساتوشی ناماکوتو پس از شکل گیری کامل شبکه بیت کوین و رفع معایب آن در آوریل ۲۰۱۱ وی در پستی که برای یکی از افرادی که در سایت این پروژه مشارکت داشته اند، ادعا می کند که به دنبال کار بر روی طرحی دیگر می رود، و از آن پس هیچ ردی از وی در این پروژه و یا جای دیگر دیده نمی شود!  وی در سال ۲۰۰۹ اولین نسخه نرم افزار بیت کوین را منتشر می کند، که حجم بسیار بالای کار انجام شده روی آن، باعث شده است که بسیاری ادعا کنند که ساتوشی ناکاموتو نامی مستعار برای یک گروه به جای یک فرد است. از طرفی دیگر بر خلاف ادعای وی در پروفایل کاربری اش که خود را مردی ژاپنی و ۳۷ ساله معرفی می کند، مهارت استفاده وی از زبان انگلیسی و همچنین فرمت انگلیسی مورد استفاده در مقاله نشان می دهد که وی فردی ژاپنی نیست. از طرفی دیگر استفاده از spell آمریکایی در برخی عبارت ها نشان از گروهی بودن نوشتن مقاله دارد.  پست های این فرد در mailing list سایتی که برای اولین بار وی مقاله خود را در آن منتشر کرد، نشان از آن دارد که انگیزه های انجام این پروژه کاملا سیاسی بوده اند. به عنوان مثال وی در پاسخ به این موضوع که ما پاسخ سوال های سیاسی را در رمزنگاری پیدا نخواهیم کرد.

می نویسد:

بله، اما ما می توانیم پیروز یک میدان مهم جنگی در مسابقات تسلیحاتی باشیم و سرزمینی جدید از آزادی را برای سال ها فتح کنیم. حکومت ها می توانند شبکه هایی مانند Napster که به صورت متمرکز مدیریت می شوند را گردن بزنند، اما باید در برابر شبکه های P2P مانند Gnutella و Tor خود را کنترل کنند.

یا در جایی دیگر در همین شبکه می گوید:

بیت کوین از منظر لیبرالیست ها بسیار جذاب است، اگر ما بتوانیم به درستی آن را تبیین کنیم. هر چند که من منظورم را در کدنویسی بهتر از کلمه ها بیان می کنم.

بیت کوین - پول جدید بدون کنترل

یا به عنوان مثالی دیگر در پایگاه داده مبادلات بیت کوین اولین رکورد حاوی یادداشتی ای از ناکاموتو بدین شرح است:

زمان ۳ ژانویه ۲۰۰۹، صدراعظم آغاز دومین طرح نجات مالی بانک ها

هر چند توضیحات فنی آورده شده از نحوه کارکرد بیت کوین، توضیحاتی کامل نیست، اما می تواند شمایی کلی از مفهوم بیت کوین برای کسانی که با مفاهیم پیچیده ریاضی و رایانه ای آشنایی ندارند، را ترسیم کند. با نگاهی به طراحی بیت کوین می توان به چند مورد مهم از کارکردهای بیت کوین پی برد.

 

منبع

آمار بازدید تارنما

نمایش تعداد مطالب
621519

ما 15 مهمان و بدون عضو آنلاین داریم

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

G+