Účetnictví trojitého vstupu: Jak Satoshi Nakamoto vyřešil problém byzantských generálů

V roce 2008 Satoshi Nakamoto v zásadě vyřešil nechvalně známou výpočetní otázku zvanou „problém byzantských generálů“ nebo „byzantská chyba“.

V průběhu dějin člověka lidé používali knihy k zaznamenávání ekonomických transakcí a vlastnictví majetku. Účetní kniha se často označuje jako „hlavní kniha“ a položky lze zaznamenávat do kamene, pergamenu, dřeva, kovu a také pomocí softwaru. Hlavní knihy se používaly po staletí, ale systém sdílené hlavní knihy se stal opravdu populární v roce 1538 když církev vedla záznamy.

V Mezopotámii, která byla asi před 5 000 lety, vědci objevil Mezopotámci používali jednoduché účetnictví účetní knihy. Hodně z toho bylo složité a tyto účetní knihy odpovídaly za věci jako majetek a peníze. Ale s jednoduchou účetní knihou stačí, aby kdokoli odstranil jeden řádek záznamu nebo několik řádků, a prostředky by byly pryč nebo zmizely ze záznamů.

Stará církevní kniha.

Během období renesance objevili inteligentní lidé podvojné účetnictví, který doslova změnil všechno ve světě účetnictví. Náš moderní finanční systém je založen na systému podvojného účetnictví vytvořeného před více než šesti sty lety. Podvojné systémy rostly, protože obchod se zvětšoval za hranice, takže lidé potřebovali způsob, jak udržovat záznamy, které byly mnohem důvěryhodnější než účetní knihy pro jednoduché účetnictví. Využití jednoduchého účetnictví by nefungovalo dobře při jednání s lidmi, kteří jsou tisíce kilometrů daleko.

Systém podvojného vstupu poprvé dokumentoval před staletími Luca Pacioli (1446–1517), matematik a františkánský mnich. Ke druhé polovině 15. století se tento systém stal velmi populárním, protože ho všude využívali obchodníci a obchodníci. Podvojné účetnictví nyní nemusí být nutně transparentní a tyto typy knih mohou být soukromé nebo otevřené. Pokud jde o chyby, detekci podvodů a finanční realitu, systém odvádí mnohem lepší práci než jednoduché účetnictví. Ale většina matematiků a ekonomů chápe, že s podvojným systémem lze manipulovat.

Systém podvojného účetnictví tedy umožňuje účetní jednotce zaznamenat celkem dlužné a vlastněné položky (aktiva = pasiva + vlastní kapitál). Vedle toho vede podvojné účetnictví záznamy o tom, co účetní jednotka utratila a vydělala. Tento systém má tradičně dvě odpovídající a rovnocenné stránky, které lidé nazývají „debetní“ a „kreditní“. Historicky lidé často používají levou stranu pro debetní zápisy a pravou pro kredit. Jedním z největších problémů systému podvojného účetnictví je důvěra v lidského a omylného účetního, posla nebo účetního. V dnešním světě měnového financování se navíc systémy podvojného účetnictví používají pravidelně, ale světové centrální banky nejsou ani zdaleka transparentní nebo založené na finanční realitě..

**„Problém byzantských generálů“ nebo „byzantský zlom“. Problémem byzantských generálů je v podstatě alegorie v oblasti informatiky, která vypráví příběh dvou generálů (mohou být více než dva generálové), kteří plánují zaútočit na nepřátelské město. Generálové řeknou oběma armádám, aby zaútočily z každé strany nepřátelského hradu, z východní strany a ze západní strany. Jedná se o problém s načasováním nebo synchronizací spojený s důvěrou, protože obě armády musí zaútočit současně. Nyní dva generálové rozdělili skupinu poslů, ale jediný způsob, jak mohou poslové komunikovat, je vstup přes nepřátelský hrad. Problémem byzantských generálů není schopnost důvěřovat zprávě od posla, protože nemusí být platná nebo pravdivá.

Když se objevily počítače, systémy účetních knih se staly mnohem vyspělejšími a lidé se o to snažili tlačit na systém podvojného vstupu do další úroveň. Podvojné účetnictví bylo poprvé koncipováno na počátku osmdesátých let a vynálezce Ricardianské smlouvy Ian Grigg diskutoval o metodě dlouho předtím, než byla vyřešena. Problém s vytvořením něčeho pokročilejšího než systém podvojného účetnictví byl notoricky známý „problém byzantských generálů“.

V zásadě, když je distribuovaná účetní kniha sdílena mezi výpočetními systémy, lidé nemohou věřit, který systém nebo server (uzel) je důvěryhodný, kompromitovaný nebo funguje s detekcí selhání. 31. října 2008 však anonymní osoby zveřejnily dokument, který vyřešil dilema byzantského zlomu.

Ten Halloween Nakamoto napsal e-mail do Cryptography Mailing List, kde bylo uvedeno:

Pracoval jsem na novém elektronickém hotovostním systému, který je plně peer-to-peer, bez důvěryhodné třetí strany – Hlavní vlastnosti: Síť peer-to-peer brání dvojímu utrácení. Žádná mincovna ani jiné důvěryhodné strany. Účastníci mohou být anonymní. Nové mince jsou vyráběny z proof-of-práce ve stylu Hashcash. Důkaz práce nové generace mincí také napájí síť, aby se zabránilo dvojímu utrácení.

Dokument o bitcoinech zveřejněný 31. října 2008.

Nakamoto v podstatě vynalezl systém trojitého vstupu nebo v podstatě dal teorii život. Účetnictví podvojného účetnictví je mnohem, mnohem vyspělejší než tradiční systémy podvojného účetnictví, o kterých dnes víme. V podstatě jsou všechny účetní položky kryptograficky ověřeny třetím záznamem pomocí hashování a nonce.

“Digitální podpisy jsou součástí řešení, ale hlavní výhody budou ztraceny, pokud bude stále zapotřebí důvěryhodná třetí strana, aby se zabránilo dvojímu utrácení,” říká nechvalně známá bílá kniha Nakamota. U systému účetnictví se třemi vstupy jsou záznamy (transakce) shodné, ale infrastruktura také přidává třetí vstup do procesu ověření hlavní knihy, který je opět kryptograficky uzavřen.

Zásadně, hashování nebo kryptografická hashovací funkce (CHF) je matematická funkce libovolné velikosti, kterou nazýváme „zpráva“. A nonce je libovolné číslo, které se použije jednou, když je zpráva skrytá v prostém textu. V **Byzantský obecný příběh, jedna armáda pošle zprávu (CHF) druhému generálovi s nonce. Druhý generál pak musí dešifrovat CHF, s některými částečnými znalostmi, které kryptografové nazývají „hash target“. Vše, co obecný musí udělat, je hash CHF a nonce, stejně jako ujistit se, že vše odpovídá hashovacímu cíli (částečné znalosti). Pokud je vše platné, oba generálové snadno synchronizovali načasování útoku, aniž by museli pochybovat o systému zpráv nebo poslech.

Satoshiho bílá kniha také říká:

Důkaz práce také řeší problém stanovení zastoupení při rozhodování většiny. Pokud by většina byla založena na jedné IP adrese-jednom hlasu, mohla by ji rozvrátit kdokoli, kdo je schopen přidělit mnoho IP adres. Důkaz práce je v podstatě jeden hlas CPU. Většinové rozhodnutí představuje nejdelší řetězec, do kterého je investováno největší úsilí v oblasti důkazu o práci. Pokud je většina výkonu CPU řízena poctivými uzly, poctivý řetězec bude růst nejrychleji a předstihne všechny konkurenční řetězce.

Zařízení na těžbu bitcoinů.

Software Nakamoto využívá Hashcash systém, což zvyšuje bezpečnost základní infrastruktury využitím kryptografických hashů. Hashcash se používá pro Nakamoto’s proof-of-work (PoW), což je v zásadě hromada dat, která je obtížná, nákladná a pečlivá. PoW je však také nenáročný, pokud jde o ověření a uspokojení dohody, pokud všichni dodržují pravidla. K dispozici je celá řada PoW schémat jako Quark, Scrypt, Blake-256, Cryptonight a HEFTY1, ale Nakamoto’s Bitcoin využívá SHA256.

Zfalšovat, zničit nebo upravit jeden nebo několik řádků v systému konstantní účetní knihy SHA256 je „téměř“ nemožné nebo extrémně těžké. Jak se důkaz o práci neustále buduje, stává se extrémně drahé a velmi časově náročné na útok. Existují i ​​jiné způsoby, jakými mohou sítě dospět ke konsensu, jako jsou populární systémy konsensu proof-of-stake (PoS). PoS se však dosud neukázal jako nejspolehlivější systém (z hlediska bezpečnosti), aby bylo možné dosáhnout konsensu.

Výhody účetnictví s trojím vstupem jsou obrovské a obloha je limitem, pokud jde o tuto relativně novou technologii. Účetnictví podvojného účetnictví nabízí koncept, který je „téměř“ nedůvěryhodný, pokud odstraníme důvěru v autonomní systém. Audit, odsouhlasení a transparentnost jsou všechny přehodnocené pojmy, pokud jde o „důvěru v knihy“. Satoshi mnohokrát řekl lidem, že vyřešil Problém byzantských generálů. “Řetěz typu proof-of-work je řešením problému byzantských generálů,” řekl Nakamoto Jamesovi A. Donaldovi 13. listopadu 2008.

Vynálezce bitcoinů před několika dny také Donaldovi zdůraznil, že „řetězec důkazu o práci je řešením problému synchronizace a znalosti toho, co je globálně sdílený pohled, aniž by musel komukoli věřit.“

Decentralizovaná měna je navíc pseudoanonymní, což znamená, že člověk může využít libovolnou míru anonymity nebo transparentnosti. Nakamoto v bílé knize vysvětlil základy transparentnosti a ochrany soukromí docela dobře.

“Tradiční bankovní model dosahuje úrovně ochrany soukromí tím, že omezuje přístup k informacím zúčastněným stranám a důvěryhodné třetí straně,” uvádí podrobný dokument o bitcoinu. “Nutnost oznámit všechny transakce veřejně vylučuje tuto metodu, ale soukromí lze stále zachovat přerušením toku informací na jiném místě: anonymizací veřejných klíčů.”

Nakamoto uzavřel slovy:

Veřejnost vidí, že někdo posílá částku někomu jinému, ale bez informací, které by transakci s někým spojovaly. Je to podobné jako s úrovní informací zveřejňovaných burzami, kde se zveřejňuje čas a velikost jednotlivých obchodů, tzv. „Páska“, ale aniž byste řekli, kdo byly strany.

Známý odborník na kryptoměny, Andreas M. Antonopoulos, odvádí vynikající práci vysvětlující příběh problému byzantských generálů a jeho vztah k bitcoinu ve videu níže.

Co si myslíte o Satoshi Nakamotovi při řešení problému byzantských generálů? Dejte nám vědět, co si o tomto tématu myslíte, v sekci komentáře níže.