13 lat temu opublikowano białą księgę Bitcoina

Artykuł badawczy szczegółowo opisujący wymagania inżynieryjne i projektowe umożliwiające uruchomienie pierwszego rozproszonego, nieocenzurowanego elektronicznego systemu gotówki cyfrowej został opublikowany 13 lat temu. The Biały papier Bitcoin opublikował długo poszukiwane rozwiązanie problemu podwójnego wydatkowania wszystkich poprzednich prób zbudowania cyfrowej gotówki.

Jednak wbrew powszechnemu przekonaniu wynalezienie Bitcoina przez Satoshi Nakamoto nie było konstrukcją bez precedensu. The poszukiwanie cyfrowej gotówki rozpoczęła się wiele lat przed opublikowaniem białej księgi Bitcoin, a Bitcoin jest dokładniej postrzegany jako kulminacja dziesięcioleci badań i rozwoju. Satoshi znakomicie zastosował kilka poprawek i połączył to wszystko razem, aby opracować sieć Bitcoin i jej protokół konsensusu.

Bitcoin cudownie łączy ze sobą podpisy cyfrowe, dowód pracy, kryptografia klucza publicznego, funkcje skrótu, znaczniki czasu, nagrody za bloki, opłaty transakcyjne, dostosowanie trudności wydobycia, drzewka Merkle oraz koncepcja sieci peer-to-peer obsługiwanej przez niezależne węzły. Ta unikalna konstrukcja pozwoliła rozwiązać problem podwójnego wydawania pieniędzy i wyłonić najsolidniejszą formę pieniądza, jaką kiedykolwiek stworzono.

Każdy z tych elementów został zbudowany na podstawie wcześniejszej wiedzy. W białej księdze wymieniono osiem takich wcześniejszych osiągnięć, sugerując, w jaki sposób pseudonimowy wynalazca doszedł do wymagań dotyczących stworzenia Bitcoina.

Kawałki układanki Bitcoin

Pierwsza wzmianka to „b-pieniądze”, w którym Wei Dai bada, w jaki sposób współpraca byłaby możliwa bez rządów i zaufanych podmiotów.

„Społeczność jest definiowana przez współpracę jej uczestników, a efektywna współpraca wymaga środka wymiany (pieniędzy) i sposobu egzekwowania umów” – napisał Dai. „Tradycyjnie usługi te były świadczone przez rząd lub instytucje sponsorowane przez rząd i wyłącznie podmiotom prawnym. W tym artykule opisuję protokół, za pomocą którego usługi te mogą być świadczone podmiotom niewykrywalnym i przez te podmioty”.

Trzy kolejne odniesienia w artykule dotyczą znaczników czasu, które są kluczowe dla funkcjonowania sieci Bitcoin i jej uporządkowanej historii bloków oraz niezbędne do rozwiązania problemu podwójnego wydatkowania. Ponadto znacznik czasu dowodzi istnienia danych w określonym czasie.

Drugie odniesienie to „Projektowanie bezpiecznej usługi znaczników czasu z minimalnymi wymaganiami dotyczącymi zaufania” autorstwa H. Massiasa, XS Avila i J.-J. Kwizkwater. Ponownie artykuł, który bada, jak zmniejszyć wymagania dotyczące zaufania w systemach.

„Definiujemy„ cyfrowy znacznik czasu ”jako cyfrowy certyfikat mający na celu zapewnienie istnienia ogólnego dokumentu cyfrowego w określonym czasie” – napisali autorzy. „Istnieją dwie rodziny technik znaczników czasu: te, które działają z zaufaną stroną trzecią, oraz te, które opierają się na koncepcji rozproszonego zaufania. Techniki oparte na zaufanej stronie opierają się na bezstronności podmiotu odpowiedzialnego za wydawanie znaczników czasu. Techniki oparte na rozproszonym zaufaniu polegają na tworzeniu dokumentów datowanych i podpisywanych przez dużą liczbę osób, aby przekonać weryfikatorów, że nie mogliśmy skorumpować ich wszystkich”.

"Jak opatrzyć znacznikiem czasu dokument cyfrowy” to trzecie odniesienie do artykułu, w którym S. Haber i WS Stornetta proponują technikę uniemożliwiającą datowanie wstecz lub w przód dokumentu. Bitcoin wykorzystuje pomysł łączenia zaszyfrowanych danych, aby manipulowanie zapisami bez pozostawiania charakterystycznych znaków było niepraktyczne.

Obaj autorzy są ponownie cytowani w czwartej wzmiance, „Poprawa wydajności i niezawodności cyfrowego znacznika czasu”, w którym badają sposób „osiągnięcia wykładniczego wzrostu rozgłosu uzyskanego dla każdego zdarzenia znacznika czasu, przy jednoczesnym zmniejszeniu wymaganej pamięci i obliczeń”. Drzewa Merkle są również kluczowe dla sposobu, w jaki Bitcoin przechowuje dane transakcyjne w blokach i umożliwiają szybką płatność i weryfikację bloków poprzez walidację węzłów.

Z ostatniego odniesienia do Habera i Stornetty, Satoshi Nakamoto wykorzystał „Bezpieczne nazwy ciągów bitów”, aby połączyć funkcje skrótu z drzewami Merkle, umożliwiając łatwiejszą weryfikację integralności.

Adama Backa”Hashcash – środek zaradczy typu „odmowa usługi”.” jest cytowany przez Satoshi i został wykorzystany do wdrożenia systemu Bitcoin Proof-of-Work (PoW) - rdzeń modelu konsensusu Bitcoin i odpowiedzialny za umożliwienie wydobywania BTC w sposób zdecentralizowany i wolnorynkowy. PoW pozwala również na brak koordynacji międzyludzkiej przy rejestrowaniu transakcji oraz brak zaufania do osiągnięcia konsensusu. Mówiąc najprościej, bez PoW nie byłoby Bitcoina.

"Protokoły dla kryptosystemów klucza publicznego” autorstwa RC Merkle bada schematy dystrybucji klucza publicznego i protokoły podpisów cyfrowych, które według niego są „idealną metodą nadawania uwierzytelnionych wiadomości z centralnego źródła, które muszą zostać potwierdzone przez wielu oddzielnych odbiorców”.

Podpisy cyfrowe umożliwiają użytkownikom Bitcoin udowodnienie własności danych wyjściowych transakcji i spedycję ich w sposób pseudonimowy, jednocześnie umożliwiając rówieśnikom szybką weryfikację ważności takich twierdzeń. Bitcoin obecnie korzysta z ECDSA i pozwala użytkownikom nie ujawniać swojej tożsamości (kluczy prywatnych) podczas interakcji z protokołem. Następna duża aktualizacja Bitcoina doda podpisy Schnorra, jeszcze bardziej poprawiając możliwości Bitcoina w tym zakresie.

Ostatni, ale nie mniej ważny, „Wprowadzenie do teorii prawdopodobieństwa i jej zastosowań” Williama Fellera była cytowana przez Satoshiego. Pseudonimowy twórca Bitcoin wykorzystał książkę matematyczną do obliczenia prawdopodobieństwa, że ​​atakujący może skutecznie konkurować z uczciwym łańcuchem - centralną kwestią w problemie podwójnego wydatkowania.

Źródło: https://bitcoinmagazine.com/markets/bitcoin-white-paper-was-released-13-years-ago