Leta 2008 je Satoshi Nakamoto v bistvu rešil zloglasno računsko vprašanje, imenovano “problem bizantinskih generalov” ali “bizantinska napaka”.
Skozi zgodovino človeka so ljudje s knjigami beležili gospodarske transakcije in lastništvo premoženja. Knjiga se pogosto imenuje “glavna knjiga”, vnose pa je mogoče beležiti v kamen, pergament, les, kovino in s programsko opremo. Knjige so se uporabljale stoletja, vendar je sistem skupnih knjig postal zelo priljubljena leta 1538 ko je cerkev vodila evidence.
V Mezopotamiji, pred približno 5000 leti, so znanstveniki odkriti Mezopotamci, ki se uporabljajo računovodstvo z enim vnosom glavne knjige. Velik del tega je bil zapleten in te knjige so predstavljale stvari, kot so lastnina in denar. Toda pri knjigi z enim vnosom mora vse, kar mora kdo storiti, odstraniti eno vrstico vnosa ali nekaj vrstic, sredstva pa bi izginila ali izginila iz evidence.
Stara cerkvena knjiga.
V obdobju renesanse so inteligentni ljudje odkrivali dvojno knjigovodstvo, ki je dobesedno spremenil vse v svetu računovodstva. Naš sodobni finančni sistem temelji na sistemu dvojnega vstopa, ustvarjenem pred več kot šeststo leti. Sistemi dvojnih vpisov so rasli, ker je trgovina nabreknila čez meje, zato so ljudje potrebovali način za vodenje evidenc, ki so bile veliko bolj zaupanja vredne kot računovodske knjige z enim samim vnosom. Izkoriščanje računovodstva z enim vnosom ne bi delovalo dobro, če bi imeli opravka z ljudmi, ki so oddaljeni tisoče kilometrov.
Sistem dvojnega vnosa je prvič dokumentiral pred stoletji Luca Pacioli (1446–1517), matematik in frančiškanski brat. Proti drugi polovici 15. stoletja je ta sistem postal izjemno priljubljen, saj so ga povsod izkoristili trgovci in trgovci. Zdaj dvojno knjigovodstvo ni nujno pregledno in te vrste knjig so lahko zasebne ali odprte. Ko gre za napake, odkrivanje prevar in finančno resničnost, sistem opravi veliko boljše delo kot računovodstvo z enim samim vnosom. Toda večina matematikov in ekonomistov razume, da je z dvojnim sistemom mogoče manipulirati.
Sistem dvojnih vnosov torej omogoča podjetju, da evidentira vsoto dolgovanega in lastnega (sredstva = obveznosti + kapital). Poleg tega dvojno knjigovodstvo vodi evidenco porabe in zaslužka podjetja. Tradicionalno ima ta sistem dve ustrezni in enaki strani, ki ju ljudje imenujejo “obremenitev” in “dobropis”. V preteklosti ljudje pogosto uporabljajo levo stran za vpise v breme, desno pa kreditne kartice. Eno največjih problemov sistema dvojnega vnosa je zaupanje človeku in zmotljivemu knjigovodju, selcu ali računovodji. Poleg tega se v današnjem svetu denarnih financ redno uporabljajo sistemi dvojnega vstopa, vendar svetovne centralne banke še zdaleč niso transparentne ali temeljijo na finančni realnosti.
**“Problem bizantinskih generalov” ali “bizantinska napaka”. V bistvu je problem bizantinskih generalov alegorija na področju računalništva, ki pripoveduje zgodbo o dveh generalah (lahko je več kot dva generala), ki načrtujeta napad na sovražno mesto. Generali povedo obema vojskama, naj napadeta z obeh strani sovražnikovega gradu, vzhodne in zahodne strani. Zadeva je težava s časovnim usklajevanjem ali sinhronizacijo, skupaj z zaupanjem, ker morata obe vojski napasti hkrati. Zdaj sta si generala razdelila skupino glasnikov, toda edini način, na katerega lahko poslanci komunicirajo, je vstop skozi sovražni grad. Težava bizantinskih generalov ni v tem, da sporočilu iz messengerja ne moremo zaupati, saj morda ni veljavno ali resnično.
Ko so se pojavili računalniki, so postali bolj napredni sistemi in ljudje so to poskušali potisnite sistem dvojnega vnosa do Naslednja stopnja. Računovodstvo s tremi vnosi je bilo prvič zasnovano v zgodnjih osemdesetih letih in izumitelj Ricardianove pogodbe Ian Grigg je o metodi razpravljal že preden je bila rešena. Težava pri ustvarjanju nečesa naprednejšega od dvojnega računovodskega sistema je bil razvpiti »problem bizantinskih generalov«.
V bistvu, kadar si razdeljeno knjigo delijo računalniški sistemi, ljudje ne morejo zaupati, kateri sistem ali strežnik (vozlišče) je vreden zaupanja, ogrožen ali deluje, če ga ni mogoče zaznati. Anonimne osebe pa so 31. oktobra 2008 izdale prispevek, ki je rešil dilemo o bizantinski krivdi.
Na noč čarovnic je Nakamoto na poštni seznam za kriptografijo poslal e-poštno sporočilo, v katerem je pisalo:
Delal sem na novem elektronskem gotovinskem sistemu, ki je popolnoma enakovreden, brez zaupanja vredne tretje osebe – Glavne lastnosti: Dvojna poraba je preprečena z omrežjem enakovrednih omrežij. Brez kovnice ali drugih zaupanja vrednih strank. Udeleženci so lahko anonimni. Novi kovanci so narejeni iz dokazov o delu v slogu Hashcash. Dokaz o delu za novo generacijo kovancev omrežje tudi pooblašča za preprečevanje dvojne porabe.
Bela knjiga Bitcoin, objavljena 31. oktobra 2008.
Nakamoto je v bistvu izumil računovodski sistem s tremi vnosi ali v bistvu dal teoriji življenje. Knjigovodstvo s tremi vnosi je daleč, veliko naprednejše od tradicionalnih sistemov za dvojne vnose, ki jih poznamo danes. V bistvu so vsi knjigovodski vpisi kriptografsko potrjeni s tretjim vnosom s heširanjem in noncem.
“Digitalni podpisi so del rešitve, a glavne prednosti se izgubijo, če je zaupanja vredna tretja oseba še vedno dolžna preprečiti dvojno porabo,” pravi zloglasna Nakamotova bela knjiga. S sistemom knjigovodstva s tremi vpisi so vpisi (transakcije) skladni, toda infrastruktura doda tudi tretji vpis v postopek preverjanja veljavnosti knjige, ki je spet kriptografsko zapečaten.
V bistvu, razprševanje ali kriptografska zgoščevalna funkcija (CHF) je matematična funkcija poljubne velikosti, ki jo imenujemo “sporočilo”. A nonce je poljubno število, ki se uporabi enkrat, ko je sporočilo skrito v navadnem besedilu. V **Bizantinska splošna zgodba, ena vojska pošlje sporočilo (CHF) drugemu generalu z noncem. Drugi general mora nato razvozlati CHF, pri čemer delno znanje kriptografi imenujejo “hash target”. Vse, kar mora splošno storiti, je razpršiti CHF in nonce, pa tudi poskrbeti, da se vse ujema s ciljem razpršitve (delno znanje). Če je vse veljavno, sta generala zlahka sinhronizirala čas napada, ne da bi morali dvomiti v sistem sporočil ali sporočil.
Satošijeva bela knjiga je tudi dejala:
Dokaz dela rešuje tudi problem ugotavljanja zastopanosti pri odločanju večine. Če bi večina temeljila na naslovu z enim IP-enim glasom, bi ga lahko spodkopal vsak, ki bi lahko dodeljeval veliko IP-jev. Dokaz dela je v bistvu en CPU-en glas. Večinsko odločitev predstavlja najdaljša veriga, ki ima vanjo vloženega največ truda za dokazovanje dela. Če večino procesorske moči nadzirajo poštena vozlišča, bo poštena veriga najhitreje rasla in prehitela konkurenčne verige.
Objekt za rudarstvo bitcoinov.
Nakamotova programska oprema uporablja Hashcash sistem, ki krepi varnost osnovne infrastrukture z uporabo kriptografskih zgoščenk. Hashcash se uporablja za Nakamotovo dokazovanje dela (PoW), ki je v bistvu blob podatkov, ki ga je težko, drago in mukotrpno izdelati. Vendar pa je PoW nezahteven tudi pri preverjanju in izpolnjevanju dogovora, če se vsi držijo pravil. Na voljo so številne sheme PoW, kot so Quark, Scrypt, Blake-256, Cryptonight in HEFTY1, vendar Nakamotov Bitcoin izkorišča SHA256.
“Skoraj” je nemogoče ali zelo težko ponarediti, uničiti ali urediti eno ali nekaj vrstic v stalnem sistemu knjige SHA256. Ko se dokazovanje dela še naprej gradi, to tudi postane zelo drago in zelo dolgotrajen za napad. Obstajajo tudi drugi načini, s katerimi lahko omrežja dosežejo konsenz, na primer priljubljeni sistemi soglasja o dokazovanju vlog (PoS). Vendar se PoS še ni izkazal kot najbolj zanesljiv sistem (varnostno), da bi prišel do konsenza.
Prednosti knjigovodstva s tremi vnosi so ogromne in nebo je meja, ko gre za to relativno novo tehnologijo. Računovodstvo s tremi vnosi ponuja koncept, ki je “skorajda” nezaupljiv, če odstranimo zaupanje v avtonomni sistem. Revizija, usklajevanje in preglednost so vsi premisljeni pojmi, ko gre za “zaupanje v knjige”. Satoshi je ljudem večkrat rekel, da je rešil problem Problem bizantinskih generalov. “Veriga dokazovanja dela je rešitev problema bizantinskih generalov,” je Nakamoto dejal Jamesu A. Donaldu 13. novembra 2008.
Bitcoinov izumitelj je nekaj dni prej Donaldu poudaril tudi, da je “veriga dokazov o delu rešitev za sinhronizacijski problem in vedeti, kakšno je skupno stališče, ne da bi bilo treba komu zaupati.”
Poleg tega je decentralizirana valuta psevdo-anonimna, kar pomeni, da lahko oseba izkoristi toliko anonimnosti ali preglednosti, kot želi. Nakamoto je v beli knjigi dobro razložil temelje za preglednost in zasebnost.
“Tradicionalni bančni model doseže raven zasebnosti z omejevanjem dostopa do informacij vpletenim stranem in zaupanja vredni tretji osebi,” podrobno piše Bitcoin. “Potreba po javni objavi vseh transakcij izključuje to metodo, vendar je zasebnost še vedno mogoče ohraniti tako, da prekinemo pretok informacij na drugem mestu: z anonimnostjo javnih ključev.”
Nakamoto je zaključil z besedami:
Javnost lahko vidi, da nekdo znesek pošlje nekomu drugemu, vendar brez podatkov, ki transakcijo povezujejo z nikomer. To je podobno ravni informacij, ki jih objavljajo borze, kjer se čas in velikost posameznih poslov, “trak”, objavijo, vendar ne da bi povedali, kdo sta bili stranki.
Dobro znani strokovnjak za kriptovalute Andreas M. Antonopoulos odlično opravi razlago zgodbe o problemu bizantinskih generalov in kako to velja za Bitcoin v spodnjem videu.
Kaj menite o tem, da je Satoshi Nakamoto rešil problem bizantinskih generalov? V spodnjem oddelku za komentarje nam sporočite, kaj mislite o tej temi.