دنیای ارزهای دیجیتال با نام بیت کوین گره خورده‌است به طوری که حتی در ذهن کسانی که با این دنیا آشنایی ندارند، بیت کوین هم‌معنی با کل مفهوم ارز دیجیتال است. اما داستان این موجودیت انقلابی از کجا آغاز شد؟ پاسخ را باید در وایت پیپر بیت کوین جستجو کنیم. سندی ۹ صفحه‌ای که توسط شخص یا گروهی ناشناس به نام ساتوشی ناکاموتو در سال ۲۰۰۸ منتشر شد و ما در این مطلب می‌خواهیم شما را با محتویات آن آشنا کنیم. اگر می‌خواهید بدانید بیت کوین چگونه کار میکند، با ما همراه باشید.
وایت پیپر بیت کوین چیست؟
وایت پیپر بیت کوین نه تنها توضیحی برای چیستی این ارز دیجیتال است بلکه مسیر آینده این رمزارز را نیز توصیف کرده‌است. در این سند به مفاهیمی مانند سیستم پرداخت همتا به همتا، امنیت شبکه، اثبات کار (Proof of Work) و دوباره خرج کردن (Double Spending) پرداخته شده‌است.
در واقع وایت پیپر بیت کوین یک سند توضیحی و فنی است که چگونگی کارکرد این تکنولوژی مالی را شرح می‌دهد. اینکه چگونه ساتوشی ناکاموتو یک سیستم مالی همتا به همتا و غیرمتمرکز به وجود آورده‌است که کاربران خود را از یک نهاد مالی مرکزی بی‌نیاز میکند.
بیت کوین بر بستر بلاک چین فعالیت میکند. در سفیدنامه این رمزارز، بلاک چین به عنوان یک دفتر کل توزیع شده معرفی شده‌است که از طریق الگوریتم اثبات کار و مکانیزم استخراج (Mining)، امنیت شبکه را تامین میکند. این سیستم قدرت این را دارد که در یک زنجیره شفاف و تغییرناپذیر که در دسترس همه کاربران است، تراکنش‌های مالی را ثبت کند.
در واقع وایت پیپر بیت کوین چارچوبی برای ایجاد یک سیستم مالی غیرمتمرکز ارائه میکند که افراد می‌توانند با استفاده از آن بدون واسطه، امن و سریع به نقل و انتقال دارایی‌های خود بپردازند. این سند انتقادی از سیستم‌های مالی متمرکز است که زمینه توسعه فناوری بلاک چین و هزاران رمزارز دیگر شده‌است.
وایت پیپر بیت کوین توسط ساتوشی ناکاموتو چه زمانی منتشر شد؟
خالق بیت کوین، سند توضیحی آن را در ۳۱ اکتبر ۲۰۰۸ با عنوان Bitcoin: A peer to peer Electronic Cash System برای عده‌ای ارسال کرد که بیشتر آنان را رمزنگاران مطرح آن دوران تشکیل می‌دادند. البته در زمان انتشار این سند، بیت کوین هنوز به مرحله عملیاتی نرسیده بود و هیچ بلاک یا تراکنشی در شبکه به وجود نیامده بود.
واکنش‌های جامعه محدودی که آن زمان در جریان این پروژه قرار گرفتند، متفاوت بود. عده‌ای که به آنها سایفرپانک‌ها گفته می‌شد، استقبال خوبی از ایده بیت کوین کردند. آنها این ایده را گامی جسورانه به سوی ایجاد سیستم مالی غیرمتمرکز می‌دیدند، ولی در مقابل عده دیگری هم بودند که بیت کوین را یک طرح غیرقابل‌اجرا می‌دانستند.
با این حال در ۳ ژانویه ۲۰۰۸، ساتوشی ناکاموتو بلاک پیدایش (Genesis Block) را استخراج کرد و بیت کوین از یک ایده به عمل در آمد. پس از آن جامعه کوچکی که بیشتر آن را رمزنگاران تشکیل می‌دادند به مرور به این پروژه پیوستند و این جامعه کم کم رشد کرد. در این زمان ارزش بیت کوین، صفر بود و بیشتر یک طرح تکنولوژیک در نظر گرفته می‌شد، اما به مرور ارزش آن مشخص شد و پذیرش گسترده‌تری پیدا کرد.
تحلیل محتوای وایت پیپر
سفیدنامه بیت کوین از چندین قسمت تشکیل شده که با معرفی شروع و به نتیجه گیری ختم می‌شود. در این سند، ساتوشی ناکاموتو ابتدا مشکلات سیستم‌های مالی موجود را توضیح می‌دهد و به نقش واسطه‌هایی مثل بانک‌ها و موسسات مالی انتقاد میکند. سپس لزوم وجود یک تکنولوژی جدید را مطرح میکند که بر رمزنگاری متکی باشد. در نهایت نیز راه‌حل پیشنهادی خود را معرفی میکند. یک سیستم همتا به همتا که روی شبکه‌ای از تراکنش‌ها در زنجیره‌ای متکی بر الگوریتم اثبات کار، پیاده می‌شود.
در ادامه تیترهایی که در این سند توضیحی آورده شده را بیان می‌کنیم و مفاهیم هرکدام را توضیح می‌دهیم.
تراکنش‌ها (Transactions)
ساتوشی ناکاموتو بیت کوین را یک زنجیره از امضاهای دیجیتال معرفی میکند که در آن هر مالک پس از امضا، مالکیت را به بعدی منتقل میکند. هر تراکنش شامل هش تراکنش قبلی و آدرس عمومی گیرنده است. هش به معنای شناسه یکتای تراکنش است که توسط یک سیستم رمزنگاری ایجاد می‌شود.
مشکل اصلی که در این بخش مطرح می‌شود، خرج کردن دوباره (Double Spending) است. به این معنی که شخصی از یک مقدار واحد بیت کوین برای چندین تراکنش استفاده کند. اما به جای به کار گماردن یک نهاد مرکزی برای کنترل تراکنش‌ها و جلوگیری از این امر، لیست تراکنش‌ها در اختیار همه کاربران شبکه هست و می‌توانند صحت آنها را بسنجند. شبکه باید روی یک تاریخچه یکسان از تراکنش‌ها توافق کند که این کار را کامپیوترهای نود انجام می‌دهند.
سرور زمان‌بندی (Timestamp Server)
برای نظم دادن به زمان‌بندی تراکنش‌ها، ناکاموتو از یک سیستم زمان‌بندی غیرمتمرکز استفاده میکند که مکانیسمی برای ایجاد بلاک‌ها در بلاک چین است. هر بلاک شامل هش بلاک قبلی و مجموعه‌ای از تراکنش‌های رمزنگاری‌شده است. به این ترتیب تراکنش‌ها به ترتیب زمانی مشخصی در زنجیره قرار می‌گیرند و تغییر آنها کاری به شدت سخت و پرهزینه است. همه نودهای شبکه باید روی یک تاریخچه واحد توافق کنند و هیچ کاربری نمی‌تواند بدون هماهنگی شبکه، تغییری در این ترتیب ایجاد کند.
اثبات کار (Proof-of-Work)
مکانیسم اثبات کار هسته اصلی فناوری بیت کوین است. این سیستم به این شکل است که ماینرها، یعنی همان کامپیوترهای استخراج کننده، باید مسائل پیچیده ریاضی را حل کنند تا بلاک جدیدی به زنجیره اضافه شود. این معما شامل یافتن مقداری به نام نانس (Nonce) است که وقتی با داده‌های بلاک هش می‌شود، هش نهایی دارای تعدادی صفر در انتهای خود باشد. بررسی صحت جواب این مساله کار آسانی است. نکته اصلی اینجاست که هر تغییری در بلاک چین نیازمند انجام دوباره فرآیند اثبات کار برای آن بلاک و بلاک‌های بعد از آن است که باعث تقریبا غیرممکن شدن حملات و تغییر داده‌های شبکه می‌شود. علاوه بر این از بین چندین زنجیره رقابتی، به خاطر فرآیند اثبات کار، شبکه همیشه زنجیره بلندتر را معتبر می‌شمارد که برای تولید آن توان محاسباتی بیشتری صرف شده‌است. برای مطالعه بیشتر در مورد الگوریتم اثبات کار، می‌توانید به مقاله مربوطه مراجعه کنید.
شبکه (Network)
ناکاموتو در این قسمت توضیح می‌دهد که کارکرد شبکه به چه شکل است:
- نودها (کامپیوترهای متصل به بلاک چین) تراکنش‌های جدید را در شبکه منتشر می‌کنند.
- هر نود این تراکنش‌ها را جمع‌آوری کرده و در بلاک جدید قرار می‌دهد.
- هر نود روی اثبات کار یعنی حل مساله رمزنگاری برای بلاک خود کار میکند.
- وقتی یک نود بلاکی را حل کرد، آن را به زنجیره اضافه میکند.
- نودهای دیگر صحت تراکنش‌های درون بلاک را محاسبه کرده و و در صورت تایید بلاک را به بلاک چین خود اضافه می‌کنند.
- تمام نودها این بار با در نظر گرفتن هش جدید، کار روی بلاک بعدی را آغاز می‌کنند.
در این مدل همواره زنجیره‌ای که بیشترین کار روی آن صورت گرفته، معتبر شناخته می‌شود و به این شکل مشکل بلاک‌هایی که همزمان تشکیل شده‌اند، حل می‌شود.
مشوق‌ها (Incentive)
در این قسمت از وایت پیپر بیت کوین موضوع پاداش‌ها بررسی شده‌است. برای اینکه نودها برای ایجاد بلاک جدید انگیزه داشته باشند، یک پاداش بلاک (Block Reward) برای ماینری که بلاک جدید را به زنجیره اضافه کرده، در نظر گرفته می‌شود. این کار مثل استخراج طلا در دنیای واقعی است. ماینری که بلاک را ایجاد کرده انرژی برق مصرف میکند تا بیت کوین جدید به دست آورد.
طی رویداد هاوینگ میزان این پاداش در طول تقریبا چهار سال، نصف می‌شود. به این ترتیب درآمد ماینرها از جایی به بعد بیشتر با کارمزد تراکنش‌ها تامین می‌شود و این تضمین میکند که شبکه حتی پس از استخراج همه موجودی بیت کوین، همچنان به کار خود ادامه خواهد داد.
بازیابی فضای دیسک (Reclaiming Disk Space)
برای جلوگیری از افزایش حجم بلاک چین نیز ناکاموتو راهکاری اندیشیده‌است. در این روش تراکنش‌های قدیمی که دیگر مورد نیاز نیستند، حذف شده و تنها هش آنها در یک ساختار داده به نام درخت مرکل باقی می‌ماند. یعنی اطلاعات تراکنش‌ها خلاصه‌سازی می‌شود اما همچنان امکان بررسی اعتبار تراکنش‌ها از طریق هش‌های باقی‌مانده وجود دارد. به این ترتیب بلاک چین با حفظ اطلاعات ضروری، حجم کمی را اشغال میکند و می‌توان آن را روی هر سیستمی ذخیره کرد.
تأیید پرداخت ساده (Simplified Payment Verification – SPV)
ناکاموتو مدلی را پیشنهاد کرده‌است که در آن کاربران بدون دانلود کل بلاک چین بتوانند صحت تراکنش‌های خود را تایید کنند. به این شکل که کاربران فقط هدر بلاک‌ها را ذخیره کرده و با دریافت تایید از درخت مرکل تایید می‌کنند که تراکنش‌ها در آن بلاک موجود هستند.
ترکیب و تقسیم ارزش (Combining and Splitting Value)
ساتوشی در وایت پیپر بیت کوین توضیح می‌دهد که لازم نیست در این سیستم هر تراکنش فقط شامل یک ورودی و خروجی باشد. کاربران می‌توانند چند ورودی را ترکیب کرده یا یک مقدار را به چندین خروجی تقسیم کنند. این ویژگی موجب بهینه شدن تراکنش‌ها و مدیریت دقیق‌تر پرداخت‌ها می‌شود.
حریم خصوصی (Privacy)
با اینکه تراکنش‌های بیت کوین عمومی هستند، حریم خصوصی کاربران از طریق استفاده از آدرس‌های عمومی ناشناس حفظ می‌شود. البته ساتوشی ناکاموتو توضیح می‌دهد که در صورت مرتبط بودن آدرس با هویت واقعی یک فرد، امکان ردیابی تمامی تراکنش‌های مرتبط با آن آدرس وجود دارد. برای جلوگیری از این امر، او پیشنهاد میکند که کاربران برای هر تراکنش کلید عمومی جدیدی استفاده کنند. برای آشنایی با کلید عمومی و خصوصی، مقاله مربوطه را بخوانید.
محاسبات و احتمال حمله (Calculations & Attacks)
در این بخش از وایت پیپر، ناکاموتو به حمله ۵۱ درصدی می‌پردازد. اگر یک مهاجم بتواند بیش از ۵۰ درصد قدرت پردازشی شبکه را در اختیار بگیرد، می‌تواند تراکنش‌ها را دستکاری کند. البته او توضیح می‌دهد که با افزایش بلاک‌های تاییدکننده یک تراکنش، انجام چنین حمله‌ای از نظر اقتصادی برای مهاجم به صرفه نخواهد بود.
چرا وایت پیپر بیت کوین اهمیت دارد؟
ساتوشی با انتشار سفیدنامه بیت کوین، فقط یک رمزارز جدید به دنیا معرفی نکرد؛ بلکه پایه و اساس کل دنیای ارزهای دیجیتال و فناوری بلاک چین را بنا کرد و یک انقلاب در صنعت مالی و پرداخت‌های آنلاین رقم زد. سیستمی که در این سند توضیح داده‌شده‌است، نیاز به واسطه‌های مالی را زیر سوال می‌برد و شفافیت در تراکنش‌ها را بدون احتیاج به نظارت مرکزی به ارمغان می‌آورد. این وایت پیپر، بیت کوین را به عنوان اولین ارز دیجیتال امن و مقاوم در برابر تورم معرفی کرد. بیت کوین به لطف این سند امروز به ابزاری برای مقابله با کنترل‌های مالی و تمرکزگرایی دولتی تبدیل شده که می‌تواند هم یک وسیله پرداخت باشد و هم یک ذخیره ارزش.
سخن پایانی: آینده‌ای که وایت‌پیپر بیت کوین ترسیم کرد
ساتوشی ناکاموتو با نوشتن این سند نه صفحه‌ای، سنگ بنای یک دگرگونی بزرگ در صنعت مالی دنیا را گذاشت؛ دنیایی که سال‌ها تحت سلطه سیستم‌های متمرکز بود. امروز بیت کوین فقط یک دارایی ارزشمند نیست؛ بلکه نمادی برای آزادی مالی است. این آغاز راهی است که هنوز آینده‌ای نامحدود در پیش دارد.
