وایت پیپر بیتکوین : سادهشده برای همه
وایت پیپر بیتکوین چیست؟
وایت پیپر بیتکوین از سال 2008 که برای اولین بار توسط یک فرد یا گروه مرموز به نام ساتوشی ناکاموتو در یک فهرست پستی رمزنگاری منتشر شد، به عنوان نقشهبرداری برای بخشهای رمزارز و بلاکچین عمل کرده است.
با عنوان “بیت کوین: یک سیستم پرداخت الکترونیکی همتا به همتا”، وایت پیپر به عنوان دارویی برای بحران بانکی جهانی سال 2008 عمل کرد، که بلوک نخستین بیت کوین ماهها بعد از آن اشاره کرد و یک جلد مشهور را دربر داشت. در این بحران، بانکهای بیش از حد بدهکار به دلیل بحران تعهدات مسکن افتادند و در نهایت توسط دولتهایشان نجات یافتند، در حالی که هزاران سرمایهگذار خرده و صاحبخانه همه چیز خود را از دست دادند.
تصمیم گرفتهاند که با تأکید بر شکست ناکامآمیز سیستم بانکی، یک سیستم جدید جسورانه برای پول دیجیتال و جلوگیری از وابستگی به مؤسسات مالی سنتی ارائه دهند. به جای استفاده از مؤسسات مالی سنتی، از رمزنگاری برای اطمینان از امنیت و اعتبار تراکنشها استفاده کردند. این وایت پیپر پیشنهاد میکند از سیستم اثبات کار، انگیزهها و یک سرور نشانزنی برای جلوگیری از هزینه دوبارهاندازی و حفظ صداقت شبکه استفاده شود.
انتشار وایت پیپر علاقه بسیاری در جوامع فناوری و رمزنگاری ایجاد کرد و منجر به ایجاد نرمافزار اولیه بیت کوین در سال 2009 شد. ساتوشی ناکاموتو هویت خود را مخفی نگه داشت و در نهایت از دید عمومی خارج شد، ترک توسعه بیت کوین را به جامعه منبع باز سپرد، جایی که تا کنون رشد کرده است.
فناوری بلاکچین، همانطور که در وایت پیپر آمده است، از آن زمان انقلابی در داراییهای دیجیتال ایجاد کرده است و به وجود آوردن هزاران رمزارز و دارایی دیجیتال دیگر را ممکن کرده است.
این مقاله هر بخش از وایت پیپر مهم بیت کوین ساتوشی ناکاموتو را بررسی میکند تا برای مبتدیان بیت کوین و خوانندگانی که میخواهند نحوه عملکرد بیت کوین و فناوری بلاکچین را بفهمند، راحتتر شود.
وایت پیپر یا سفیدنامه چیست؟
وایت پیپر یک گزارش جامع، عمیق و معتبر است که یک مسئله یا چالش خاص را معرفی کرده و برای آن یک راه حل دقیق و قابل اعتماد ارائه میدهد. عمدتاً شرکتها و استارتاپهای فعال در حوزه تکنولوژی از وایت پیپر برای معرفی محصولات خود یا ارائه راهکارهای خاص به جامعه استفاده میکنند. این مستندات به صورت فنی و آکادمیک نوشته میشوند و به عنوان یک ابزار اطلاعاتی برای افراد متخصص تهیه میشوند.
وایت پیپر معمولاً در قالب یک کتاب الکترونیک یا پست وبلاگی منتشر میشود و تیم توسعه محصول برای نگارش آن هفتهها به کار میپردازند. این سند برای مخاطبان عامه مناسب نیست و دارای یک لحن کاملاً جدی و تخصصی است. حداقل تعداد صفحات یک وایت پیپر باید شش صفحه باشد و به صورت کامل ویرایش شده باشد.
توضیح مسئله در وایت پیپر بیتکوین
در چکیده وایت پیپر بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو مفاد مهم زیر را مطرح میکند:
یک نوع ارز الکترونیکی که بدون نیاز به واسطه معتمد، پرداختهای آنلاین را انجام دهد، به وایت پیپر بیت کوین معرفی شده است. امضاهای الکترونیکی یک راه حل است، اما اگر نیاز به واسطه معتمد برای انجام پرداختها و جلوگیری از دوباره خرج شدن ارز وجود داشته باشد، هدف اصلی از دست میرود.
ناکاموتو توضیح میدهد که تجارت و معاملات امروزی به پرداختهای الکترونیکی وابسته هستند، اما این پرداختها با وجود درصد موفقیت بالا، مشکلاتی دارند. یکی از این مشکلات، نیاز به واسطه معتمد است که باعث از دست رفتن امکان انجام تراکنشهای بدون بازگشت میشود. ناکاموتو به این نکته اشاره میکند که حل و فصل اختلافات در این سیستم به عهده مؤسسات مالی است و این موضوع یک ضعف مهم است.
سپس، او به مواردی مانند کارمزدهای بالا و نیاز به تأیید هویت و شناختن طرف معامله در سیستمهای فعلی اشاره میکند.
برای حل این مشکلات، ناکاموتو تصمیم میگیرد یک سیستم الکترونیکی بدون واسطه و غیرمتمرکز طراحی کند. این ابتدای وایت پیپر بیت کوین است و در ادامه به توضیح طرز کار بلاکچین بیت کوین میپردازد.
چکیدهای از وایت پیپر بیتکوین
- وایت پیپر بیتکوین در تاریخ 31 اکتبر 2008 توسط ساتوشی ناکاموتو منتشر شد.
- این سند بیت کوین را به عنوان یک ارز دیجیتال معرفی کرد و یک سیستم الکترونیکی بدون نیاز به اعتماد را برای معاملات مستقیم معرفی کرد.
- این سند تنها نه صفحهای است و در 12 بخش سعی کرده است مفاهیم فنی پیچیده را به زبان ساده توضیح دهد.
وایت پیپر بیتکوین با یک چکیده شروع میشود که هدف و محتوای سند را خلاصه میکند. بیت کوین قصد دارد فناوری همتا به همتا (P2P) را برای پرداختهای مستقیم بین چند طرف ایجاد کند، بدون اینکه نیاز به نهادهای مالی به عنوان واسطهگرهای اعتمادی داشته باشد، از این رو معاملات سریعتر، ارزانتر و کل سیستم مالی شفافتر و ایمنتر شود.
تمامی سیستمهای ارز دیجیتال باید ابتدا با مشکل دابل اسپندینگ (هنگامی که یک توکن ممکن است اگر تکرار یا تقلب شود، دوباره خرج شود) روبرو شوند. این دلیلی است که از واسطهگرها مانند بانکها استفاده میکنیم تا یک طرف وسیلهگر داشته باشیم که در چنین مواردی وساطت کند. با این حال، وساطت منجر به افزایش تاییدها و بنابراین معاملات کندتر و گرانتر میشود.
برای پیشروی این مشکل، ساتوشی پیشنهاد میدهد شبکه غیرمتمرکز بیت کوین از رمزنگاری و ترکیبی از نوآوریها مانند سرور زماننگار، مکانیسم توافق Proof-of-Work، و انگیزههای بلوک استفاده کند تا اطمینان حاصل شود که گرههای صادق، که بهترین را برای زنجیره میخواهند، به صورت جمعی کنترل قدرت هش (قدرت محاسباتی کل شبکه) بلاکچین را دارند.
محتوای وایت پیپر بیتکوین
محتوای وایت پیپر بیتکوین به طور اصلی به بررسی تکنولوژی بلاکچین بیت کوین متمرکز است. این وایت پیپر تا به امروز به عنوان یک منبع اساسی برای توسعهدهندگان بیت کوین و نرمافزارهای استخراج شناخته شده است.
مقدمه
در مقدمه وایت پیپر، ناکاموتو پس از اشاره به نقاط ضعف سیستم فعلی، نیاز به اعتماد به واسطه معتمد را رد میکند و سیستم الکترونیکی پرداخت مبتنی بر رمزنگاری را مطرح میکند. او توضیح میدهد که این سیستم باید به هر دو طرف یک معامله امکان مستقیم معامله را بدون نیاز به واسطه معتمد بدهد.
در پایان مقدمه، ناکاموتو به راهحلی برای مشکل دوباره خرج کردن ارز با استفاده از برچسبهای زمانی اشاره میکند و توضیح میدهد که این سیستم تا زمانی که تمام گرههای شبکه به طور صادقانه فعال باشند، امن است و قدرت پردازندهها از شبکه در مقابل حملههای احتمالی حفاظت میکند.
توضیح در مورد تراکنشها
در بخش تراکنشها، ناکاموتو توضیح میدهد:
مفهومی به نام “کوین” برای رشته امضای دیجیتالی استفاده میشود. زمانی که فردی میخواهد کوین را منتقل کند، او باید با استفاده از کلید خصوصی خود، یک هش از تراکنش قبلی را به همراه کلید عمومی فرد بعدی (گیرنده) امضا کند. گیرنده تمام اطلاعات قبلی و همچنین کوین را دریافت میکند و میتواند صحت تراکنش را با بررسی امضاهای دیجیتال صاحبان قبلی کوین بررسی کند.
با این حال، مشکل دوباره خرج کردن پول هنوز حل نشده است. در ارزهای متداول، مؤسسات مالی این مشکل را حل میکنند. اما ناکاموتو معتقد است که باید بدانیم صاحب قبلی کوین، پول را قبل از ما به فرد دیگری ارسال نکرده باشد.
ناکاموتو توضیح میدهد:
تنها راهی که یک معامله دو بار تأیید نشود، این است که از همه معاملات قبلی آگاه باشیم. برای این منظور، بدون نیاز به تأیید طرف سوم معتمد، لازم است که معاملات بهصورت عمومی اعلام شوند. یک سیستم کلی برای تمامی شرکتکنندگان لازم است تا بتوانند روی یک تاریخچه مشترک از معاملات توافق کنند. گیرنده کوین نیاز به توافق و اثبات جمعی دارد تا هر تراکنش را تأیید کند.
سرور برچسب زماندار
در بخش اول راهحل ناکاموتو در وایت پیپر بیت کوین، برای حل مشکل دوباره خرج کردن پول، از یک سرور برچسب زماندار استفاده میشود. عملکرد این سرور به این شکل است که زمان دقیق هش یک بلاک را مشخص کرده و آن را مانند یک روزنامه منتشر میکند.
بر اساس این برچسب زماندار، دادهها باید به وضوح در یک زمان خاص وجود داشته باشند (نمیتوان آنها را در زمان دیگری ساخت و به بلاک اضافه کرد). هر برچسب زماندار شامل هش برچسب قبلی است و یک زنجیره ایجاد میکند که با یک برچسب اضافی، برچسبهای قبلی را تأیید میکند.
سیستم گواه اثبات انجام کار
برای استفاده از سرور برچسب زماندار، نیاز به یک مکانیسم خاص داریم که جایگزین روزنامه باشد. این مکانیسم به نام “گواه اثبات انجام کار” معرفی میشود. الگوریتم گواه اثبات کار، به بررسی و جستوجو برای یک عدد میپردازد که با استفاده از الگوریتم هش بیت کوین (SHA-256) بهدست میآید. این عدد با چند صفر شروع میشود و هر چه تعداد صفرهای اول بیشتر باشد، نیاز به توان پردازشی بیشتری برای بهدست آوردن آن وجود دارد.
عدد نانس، که همان عددی است که در سیستم گواه اثبات کار شبکه بیت کوین پیدا میشود، در کنار اطلاعات دیگر بلاک (شامل سوابق تراکنشها و هش بلاک قبلی) قرار میگیرد و با استفاده از آنها، یک هش جدید ایجاد میشود. عدد نانس چندین بار تکرار میشود تا به عدد هش مطلوب برسیم. در نهایت، این عدد بهدست آمده توسط هر بلاک در شبکه بهعنوان گواهی از انجام کار و استفاده از توان پردازشی نشان داده میشود.
اگر کسی بخواهد یک بلاک خاص را در زنجیره تغییر دهد، باید توان پردازشی معادل آن بلاک در بلاکچین و تمام بلاکهای بعد از آن را صرف کند. این به دلیل وجود اطلاعات بلاکهای قبلی است که باید همه آنها تغییر کنند.
شبکه بیت کوین
گواه اثبات انجام کار با افزایش طول بلاکچین بیت کوین، احتمال تقلب و هک شبکه را به شدت کاهش میدهد. چرا که توان پردازشی برای تغییر بلاک به شدت افزایش مییابد. همچنین با افزوده شدن نودهای جدید به شبکه، توان پردازشی کل شبکه افزایش مییابد. نودها مشارکتکنندگان یا استخراجکنندههای حاضر در شبکه هستند و افزوده شدن هر نود، توان پردازشی بیشتری به شبکه ارائه میدهد. این موضوع باعث افزایش سرعت هش بلاکها میشود.
ناکاموتو این موضوع را پیشبینی کرده و توضیح میدهد:
“سختی شبکه متغیری است که سرعت هش بلاکها را کنترل میکند.”
در سفیدنامه بیت کوین، ناکاموتو توضیح میدهد که شبکه بیت کوین چگونه عمل میکند و چه ویژگیهایی دارد:
- تراکنشهای جدید به همهٔ نودها اطلاع داده میشوند.
- هر نود تلاش میکند تا تراکنشهای جدید را در یک بلاک جمعآوری کند.
- هر نود به سرعتترین شیوه اجرای اثبات انجام کار را برای ایجاد بلاک انجام دهد.
- هر نود که موفق به ایجاد بلاک میشود، آن را به سایر اعضای شبکه اعلام میکند.
- نودها تراکنش را تأیید میکنند اگر اطلاعات صحیح باشند و بیت کوین دوبار خرج نشده باشد.
- نودها با تأیید بلاک، به ساخت بلاک جدید حرکت میکنند و از هش بلاک قبلی برای این کار استفاده میکنند.
نودها همواره زنجیره بلاکهای طولانیترین را در نظر میگیرند. به عبارت دیگر، آن زنجیره که بیشترین بلاکها را شامل میشود. حتی اگر یک بلاک توسط دو نود همزمان تولید شود، نودهای دیگر بلاکی را قبول میکنند که آن را زودتر دریافت کردهاند. اما آنها بلاک قبلی را در حافظه خود نگه میدارند تا در صورتی که زنجیره آن بلندتر شد، به آن بپیوندند.
انگیزه وایت پیپر بیتکوین
ناکاموتو درباره توان پردازشی نودها در شبکه بیت کوین صحبت میکند و نیاز به ایجاد انگیزه برای آنها را تأکید میکند. او یک سیستم پاداش بلاک را معرفی میکند، که در آن اولین تراکنش هر بلاک کوینهای جدیدی ایجاد میکند که به اولین تولیدکننده بلاک تعلق میگیرد. این سیستم پاداش نه تنها نودها را تشویق میکند تا در شبکه بمانند و امنیت آن را حفظ کنند، بلکه به آنها تشویق میدهد که به صورت صادقانه در شبکه فعالیت کنند. این امور به حفظ امنیت کل شبکه کمک میکنند و از حوادث مخربی که توسط هکرها انجام میشوند، جلوگیری میکنند.
بازیابی فضای ذخیرهسازی اطلاعات
ناکاموتو به مشکلات فضای ذخیرهسازی اطلاعات در زنجیره بلاکهای بیت کوین اشاره میکند. او راهحلی به نام “درخت مرکل” معرفی میکند که در آن زمانی که آخرین تراکنش در یک بلاک انجام میشود، تمام تراکنشهای قبلی نادیده گرفته میشوند و به جای شکستن هش بلاکها، چکیده آنها در یک هش به نام ریشه درخت مرکل ذخیره میشود. این روش باعث میشود که شبکه بیت کوین با مشکلات فضای ذخیرهسازی مواجه نشود و اطلاعات کامل بلاکچین را روی کامپیوترها ذخیره کند.
تأیید اعتبار پرداختها به شکل ساده شده
ناکاموتو برای سادهتر کردن تأیید تراکنش بدون راهاندازی نود کامل، راه حلی ارائه داده است. او میگوید که تأیید تراکنش بدون نیاز به اجرای یک نود کامل امکانپذیر است، کافی است کاربر یک کپی از هدرهای بلاکهای طولانیترین زنجیره تأیید شده را داشته باشد. این کار باعث میشود که تمام کاربران بدون نیاز به استخراج بیت کوین، از امنیت تراکنشهای خود اطمینان حاصل کنند.
ترکیب و تقسیم کوینها وایت پیپر بیتکوین
در بخش نهم سفیدنامه بیت کوین، توضیحی در مورد شکل انجام تراکنشها داده شده است. برای انجام تراکنش، ورودیها و خروجیهای مختلفی وجود دارند که امکان تقسیم یا ادغام بیتها را فراهم میکنند. این روش ترکیب تراکنشها هیچ مشکلی در شبکه بیت کوین ایجاد نمیکند، زیرا کاربران مجبور نیستند تاریخچه کامل تراکنشها را بررسی کنند.
حریم خصوصی در بیت کوین
ناکاموتو، بنیانگذار بیت کوین، از ابتدای ایجاد این پروژه به حفظ حریم خصوصی کاربران اهمیت داد. هدف او این بود که هر فرد بدون توجه به جنسیت، نژاد یا ملیت، بتواند با دیگران معامله کند. در سیستمهای مالی سنتی، قبل از معامله، هویت هر دو طرف احراز میشود که این کار امکان ایجاد محدودیتها برای گروههای مختلف را وارد میکند. از سوی دیگر، احراز هویت به تضمین امنیت معامله کمک میکند، اما قدرت را در دست یک نهاد خاص قرار میدهد.
ناکاموتو برای این مسئله راه حلی ارائه داده است. در بیت کوین، تراکنشها به جای افراد، قابل شناسایی هستند. یعنی هر فرد با هویت ناشناس، تراکنشهای مشخص و قابل پیگیری انجام میدهد. بیت کوین با استفاده از روشهای رمزنگاری این امکان را فراهم میکند. هر کاربر دو کلید عمومی و خصوصی دارد. تراکنشها با نشانۀ کلید عمومی انجام میشوند و کاربر با کلید خصوصی به دارایی خود دسترسی دارد.
حتی با وجود روشهای رمزنگاری، اگر فرد به طور مرتب از یک کلید عمومی برای ایجاد تراکنش استفاده کند، ممکن است هویتش فاش شود. ناکاموتو توصیه میکند:
“بهتر است برای انجام هر تراکنش از کلیدهای جدید استفاده کنیم تا اگر هویت یک کلید آشکار شد، تراکنشهای بعدی قابل ردیابی نباشد.”
محاسبات وایت پیپر بیتکوین
در بخش محاسبات وایت پیپر بیت کوین، مفاهیم مختلف و پیچیدهای در زمینه محاسبات آورده شدهاند. ناکاموتو توضیح میدهد که چرا حتی هکرها و افراد خرابکار در شبکه بیت کوین مجبور به انجام فعالیت صادقانه هستند تا بتوانند پاداش بگیرند. او اثبات میکند که تنها کاری که یک هکر میتواند انجام دهد، تغییر یکی از تراکنشهای خودش برای بازیابی مقدار مشخصی بیت کوین است.
نتیجهگیری
در بخش آخر این اثر بزرگ، ساتوشی خلاصهای از وایت پیپر خود ارائه میدهد و تمام اجزای مختلف بیت کوین را به تأکید میپردازد و چگونگی همکاری آنها برای ایجاد یک سیستم پرداخت الکترونیکی امن را نشان میدهد که بر اعتماد بین طرفین نیاز ندارد.
- هرچند امضای دیجیتال میتواند برای کنترل مالکیت استفاده شود، اما باید راهی برای جلوگیری از هزینه دوباره پیدا شود.
- ساتوشی یک شبکه P2P (هم به هم) پیشنهاد داد که معاملات را ثبت کند و در صورتی که گرههای صادق بیشترین توان پردازش CPU را کنترل کنند، برای حملاتکنندگان به تغییر دادن آن دشوار باشد.
- شبکه ساده، بدون ساختار و قوی است.
- گرهها نیازی به شناسایی ندارند و میتوانند هر زمان که بخواهند بیایند و بروند، تا زمانی که داده PoW را پذیرفته باشند که بازگشت کردند.
- گرهها با توان پردازش CPU خود رای میدهند تا بلوکهای معتبر را قبول و بلوکهای نامعتبر را رد کنند.
- مکانیزم توافق PoW قادر است قوانین و انگیزهها را اجرا کند.
مهمترین نکات از وایت پیپر بیتکوین
سپاس از خواندن این راهنمای ساده برای وایت پیپر بیتکوین. افتخار بود که عبارت عبقری ساتوشی ناکاموتو را با شما به اشتراک بگذارم، و امیدوارم که اکنون درک بیشتری از اینکه چرا خصوصیات بیت کوین به سرعت در سراسر دنیا گسترش مییابد، پیدا کرده باشید. در زیر تعدادی از مهمترین نکاتی که قبل از خروج به یاد داشته باشید را خلاصه کردهام، تا زمانی که کسی به شما بگوید کریپتو یک پانزی است، بتوانید آنها را به یاد بیاورید:
- بیت کوین بر پایه فناوری بلاکچین ساخته شده است تا یک پایگاه داده غیرمتمرکز برای ثبت معاملات دیجیتال ایجاد کند.
- معاملات بیت کوین از رمزنگاری به جای واسطهگرهای متمرکز برای حفظ امنیت و حریم خصوصی استفاده میکنند و در حالت ناشناس هستند.
- اثبات کار برای جلوگیری از حملات سرویس با اجبار اعضای شبکه به اثبات انجام مقدار معینی از کار استفاده میشود، که با پاداش در قالب بیت کوین تشویق میشود.
- شبکه بیت کوین یک ردیاب یا ریشه از دادههای تراکنش حفظ میکند تا فضای دیسک را به حداکثر برساند و تاریخچه کامل بلاکچین را حفظ کند.
- برای شرکت در شبکه بیت کوین، شما نیازی به حفار نیستید؛ میتوانید با یک کیف پول SPV بیت کوین بیتها را ارسال و دریافت کنید.
- بیتها قابل تقسیم به قسمتهای مختلف یا ترکیب برای بهبود کاربرد و کارایی بیشتر هستند.
چه تغییراتی از سال 2008 تاکنون ایجاد شدهاند؟
هیچ بلاکچینی یک جزیره نیست، حتی بیت کوین هم. بیت کوین به خاطر مخالفت پیروانش با تغییرات، معروف شده است. پس از انتشار وایت پیپر، بیت کوین تغییراتی را تجربه کرده است:
- ناکاموتو در سال 2010، یک محدودیت حجم بلاک به اندازه 1 مگابایت به کد بیت کوین اضافه کرد تا چالشهای فنی را جلوگیری کند.
- بحران در مورد اندازه بلاک 1 مگابایت گرمتر شد و برخی معتقد بودند که این محدودیت باعث محدود شدن قابلیت بیت کوین به عنوان یک استاندارد ارز جهانی شده و ساتوشی از افزایش چشمگیر فعالیت شبکه و تعداد کاربران پیشبینی نکرده بود.
- در نهایت، این مسئله منجر به گسستگی بیت کوین در سال 2017 شد و زنجیره ایجاد شده با اندازه 8 مگابایت برای جلب تراکنشهای بیشتر.
- طرفداران بیت کوین کش اصرار داشتند که ساتوشی نمیتوانسته به رشد سریع شبکه پیشبینی کند و بر اساس عنوان سفیدنامهاش، بیت کوین باید به عنوان پول دیجیتال و نه طلا دیجیتال تبدیل شود. این بحران هنوز هم ادامه دارد.
- با افزایش دشواری حفاری، حفاران از پردازندههای مرکزی به سودآورترین دستگاههای حفاری ASIC ساختهشده پناه آوردند و در استخرهای حفاری همکاری کردند، که باعث تمرکز بیشتر گرههای بیت کوین و افزایش مصرف انرژی شد.
- بیت کوین اکنون قابل استفاده با شبکه لایتنینگ برای پرداختهای کوچک و فوری است.
- امروزه، به دلیل ارزش ثابت و محدودیت تأمین و مزایای حفاری دورههایی که نصف شدهاند، بیت کوین بیشتر به عنوان طلا دیجیتال تلقی میشود تا پول الکترونیکی.
- ارتقاء تپریوت بیت کوین در سال 2021، امکان استفاده از قراردادهای هوشمند، حفظ حریم خصوصی بهتر و کاهش دادههای تراکنش را به همراه داشت. این موضوع به ظاهر به استفادههای جدید و جالبی نظیر NFTهای ارقام بیت کوین و داراییهای BRC20 منجر شده است.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.