2008-2018: Bitcoin - κρυπτονομίσματα, η τεχνολογία στην οποία στηρίζονται και οι επιπτώσεις της

Γράφει ο Νίκος Διάκος-Λομνιός

Το παρόν άρθρο αποσκοπεί σε μία γενική ενημέρωση των αναγνωστών του Capital.gr από καθαρά ιστορική και επιστημονική σκοπιά, για ένα θέμα αιχμής που απασχολεί τη διεθνή επικαιρότητα εδώ και ήδη μια δεκαετία –δηλαδή από της γενέσεώς του–, χωρίς να προβαίνει σε συστάσεις αγοράς ή πώλησης. 

Το θέμα αυτό δεν είναι άλλο από το Bitcoin, το διάσημο πλέον κρυπτονόμισμα και πρώτο από χιλιάδες άλλα παρόμοια (Alt-coins) που ακολούθησαν μέσα στα δέκα χρόνια που πέρασαν μέχρι σήμερα.

Έτσι, έχουμε:

 

1.	2008	Εμφάνιση του Bitcoin
2.	2013	Εμφάνιση του Ether(eum)
3.	Έως τέλος του 2017	Εμφάνιση 4500 Alt-coins
4.	2018	2018 Εμφάνιση του S.E.C.1 (το αντίστοιχο της Επιτροπής Κεφαλαιαγοράς στις Η.Π.Α.)

Αλλά, ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή.

Όπως θυμόμαστε, το 2008 είχε ξεσπάσει στις Η.Π.Α. η λεγόμενη κρίση των δανείων μειωμένης εξασφάλισης (subprime mortgage loans). Η τότε ελληνική κυβέρνηση ήταν καθησυχαστική, θεωρώντας μάλλον ειλικρινά, ότι "δεν κινδυνεύουμε". Η συνέχεια, δυστυχώς, τη διέψευσε οικτρά, αφού ακόμα δεν έχουμε βγει από το λαγούμι των διαδοχικών μνημονίων που ακολούθησαν, με έναυσμα την κρίση εκείνη.

Εξαιτίας της και των σημαντικών κοινωνικών επιπτώσεων, τόσο στις Η.Π.Α. όσο και στις υπόλοιπες χώρες, όπου η κρίση των subprimes σύντομα εξαπλώθηκε σαν κύμα τσουνάμι, κλονίστηκε στην ουσία η πίστη στις τράπεζες που έδιναν αφειδώς δάνεια, αλλά και στις εταιρίες αξιολόγησης που βεβαίωναν για το ανύπαρκτο, όπως αποδείχτηκε, αξιόχρεο.

Ακριβώς το ίδιο έτος 2008, τον Οκτώβριο, αποστέλλεται με e-mail από το μόλις προ ολίγου στημένο Bitcoin.org προς ένα site κρυπτογραφικού ενδιαφέροντος (Metzdowd.com) ένα White Paper εννέα σελίδων με τον τίτλο: Bitcoin: Ένα ηλεκτρονικό σύστημα μετρητών μεταξύ ισότιμων (κόμβων) "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Συγγραφέας του, ο Satoshi Nakamoto. 

Το άγνωστο αυτό όνομα, έμελλε να γίνει πάρα πολύ διάσημο, καθώς πλέον αναφέρεται ως "ο πιο αινιγματικός δισεκατομμυριούχος του μοντέρνου κόσμου". 

Πράγματι, έχοντας στην κατοχή του 1 εκατ. Bitcoin, η περιουσία του ανήλθε στο Δεκέμβριο του παρελθόντος έτους κοντά στα $20 δισ., όταν το κρυπτονόμισμα έλαβε την ανώτερη τιμή του ($19.499, 16/12/2017). Ο δε χαρακτηρισμός "αινιγματικός" αφορά το γεγονός, ότι ποτέ δεν ταυτοποιήθηκε θετικά με κάποιον συγκεκριμένο άνθρωπο, δίνοντας λαβή σε ερμηνείες πάσης φύσεως, όπως ότι δεν είναι μόνο ένας, αλλά μια ομάδα ανθρώπων και πολλά άλλα.

Στη συνέχεια, στις αρχές του επομένου έτους, 3/1/2009, έλαβε χώρα η πρώτη συναλλαγή 50 BTC μεταξύ του ιδίου και του developer κρυπτογραφίας Hal Finney. Η συναλλαγή αυτή έχει ξεχωριστή θέση, καθώς ξεκινάει τη μεγάλη αλυσίδα και ονομάζεται genesis block. Υποθετικά σενάρια για την πραγματική ταυτότητα του Nakamoto αναφέρουν, ότι ίσως να είναι ό ίδιος ο developer αυτός που δεν θέλησε να αποκαλύψει την ταυτότητά του. Όμως, αυτό δεν θα διαπιστωθεί ποτέ, καθώς ο κ.Finney άφησε το μάταιο τούτο κόσμο το 2014.

Αλλά τί ακριβώς είναι αυτό που περιγραφόταν στο White Paper του Οκτωβρίου του 2008;  Στην καταληκτική περιγραφή αναφέρεται, ότι είναι "ένα σύστημα ηλεκτρονικών συναλλαγών που δεν στηρίζεται στην πίστη/εμπιστοσύνη" (trust). Δηλαδή, το ακριβώς αντίθετο από τις τράπεζες, με τη διευκρίνιση όμως ότι αναφέρεται στο ίντερνετ.

Πολύ συνοπτικά, θα πούμε ότι το ηλεκτρονικό αυτό σύστημα σαφώς αποτελούσε μια καινοτομία, καθώς συνέδεε για πρώτη φορά σε ένα ολοκληρωμένο σχήμα κάποια στοιχεία, κάποιες γνώσεις, που ήδη προϋπήρχαν. Και αυτά ήταν:

* Το time-stamping, μια υπηρεσία ασφαλούς καταγραφής της χρονικής στιγμής μιας πράξης
* Τα ψηφιακά έγγραφα, που γίνονταν μοναδικά, καθώς ελάμβαναν time-stamp
* Ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης SHA-256 (μια εντελώς απρόβλεπτη ψευδο-τυχαία συνάρτηση) που είχε αναπτυχθεί από το NIST (National Institute of Standards and Technology) .

Όλα τα προϋπάρχοντα στοιχεία εδράζονταν στο διαδίκτυο, το οποίο πλέον είχε διαφανεί ότι έχει όλα τα προσόντα, για να αποτελέσει το υπόβαθρο πάρα πολλών μελλοντικών εξελίξεων (ή μήπως όλων?).

Σχηματικά λοιπόν, έχουμε (Εικόνα 1): 

 

Προχωράμε στην περιγραφή του συστήματος αυτού, καθώς πρόκειται για ένα θέμα που επηρεάζει ήδη και θα επηρεάσει και στο μέλλον πολλές εξελίξεις και θεωρούμε απαραίτητο να γίνεται ενημέρωση πάνω σε τέτοια θέματα. Πάντα με ψύχραιμη ματιά, ένας ενημερωμένος πολίτης, είναι σκόπιμο να γνωρίζει σχετικά με το γιατί στο Bitcoin αποδίδονται χαρακτηρισμοί, όπως ότι είναι "Η Επανάσταση" κλπ.

Ι. Bitcoin : Χαρακτηριστικά 

1. Πώς δημιουργούνται οι συναλλαγές – Ομαδοποίηση σε μπλοκ

Η Εικόνα 2 (από το White Paper), δείχνει πώς δημιουργούνται οι συναλλαγές και πώς αυτές συνδέονται μεταξύ τους.

Στο δεύτερο παραλληλόγραμμο π.χ. βλέπουμε ότι ο χρήστης 1 που θέλει να αποστείλει ένα ποσό στο χρήστη 2, χρησιμοποιεί τον μυστικό κωδικό του (ή private key) για να υπογράψει μοναδικά την κρυπτογραφημένη μορφή α) της διευθύνσεως του χρήστη 2 (ή public key) και β) της προηγούμενης συναλλαγής. 

Τελικά, οι συναλλαγές ομαδοποιούνται σε μπλοκ που δημιουργούνται ανά 10’ περίπου και τα οποία μπλοκ συνάπτονται ως νέοι κρίκοι σε μια μεγάλη αλυσίδα.

Σε απλή μορφή, βλέπουμε την αλυσίδα των μπλοκ, ή Blockchain, στην Εικόνα 3:

,όπου:

{a}... είναι τα στοιχεία που απαρτίζουν μια χρηματική συναλλαγή {Από, Προς, Ποσό, Χρονος} και επιπρόσθετα το λεγόμενο Proof-of-Work, το οποίο επικυρώνει τη συναλλαγή με την υπολογιστική ισχύ (CPU Power).

Το σχήμα μας δείχνει, ότι το κάθε μπλοκ φέρει την κρυπτογραφημένη ετικέτα # του προηγούμενου μπλοκ και έτσι συναρτάται αναπόσπαστα στην αλυσίδα. 

Στην επόμενη Εικόνα 4, βλέπουμε ένα πραγματικό Μπλοκ 2316 συναλλαγών, το Νο #425789, όπως φαίνεται στο Blockchain.com (με αυτόματη ελληνική μετάφραση…):

Το σύνθημα Be your own Bank είναι κατάλληλο, για να έχει απήχηση στον απλό άνθρωπο. Πιο κάτω θα δούμε και κάποιες άλλες επιπτώσεις του.

2. Το Δίκτυο ισότιμων κόμβων

Το δίκτυο του Bitcoin τώρα αποτελείται από 12.142 ισότιμους κόμβους (Peer-to-peer). Στην Εικόνα 5 σχηματικά, έστω A, B, C, D, E, F που έχουν συνδεθεί σε αυτό και το συντηρούν: 

* Κάθε κόμβος τηρεί όλες τις συναλλαγές/αντίγραφο του Blockchain 
* Οι κόμβοι ανταγωνίζονται μεταξύ τους για την επίλυση της μαθηματικής συνάρτησης, η οποία "σφραγίζει" ένα νέο μπλοκ 
* Το νέο μπλοκ που δημιουργείται, αποστέλλεται στη συνέχεια σε όλους τους υπόλοιπους κόμβους 

3. Η επίλυση του αλγόριθμου, δηλαδή η "εξώρυξη" των νέων νομισμάτων

* Οι κόμβοι επιλύουν² τον αλγόριθμο #{a} σε έναν αγώνα δρόμου
* Ο πρώτος κόμβος που θα καταφέρει να τον επιλύσει, λαμβάνει ως αμοιβή προκαθορισμένο αριθμό ΝΕΩΝ Bitcoin που δημιουργούνται τότε. 
Με την έννοια αυτή, έχει επικρατήσει ο όρος εξόρυξη (Mining)
*Ο αριθμός των νομισμάτων που λαμβάνουν οι miners ως αμοιβή υποδιπλασιάζεται κάθε 4 χρόνια (τώρα είναι 12,5BTC μέχρι 31/5/20) και επομένως, η δουλειά αυτή
-γίνεται ολοένα και λιγότερο συμφέρουσα (ως επίσημη αμοιβή)
-αλλά, η ανεπίσημη αυξάνεται (και εδώ φακελάκι?³) 
*Ο συνολικός αριθμός των Bitcoin είναι 21 εκατομμύρια και τώρα είμαστε στο 80%, δηλ. 16,8 εκατ.
*Διαπιστώθηκε ότι η εξώρυξη γίνεται άριστα με τη βοήθεια κάρτας γραφικών και γι’  αυτό έχουν κατασκευαστεί ειδικοί υπολογιστές ("Rigs”) με χαρακτηριστικά τους, τη μεγάλη κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος και πολύ θόρυβο (Εικόνα 6).

*Στη δεκαετία που πέρασε, έγινε επάγγελμα για πολλούς ανθρώπους η ιδιωτική εξώρυξη. Πλέον όμως, λόγω οικονομιών κλίμακος, έχουν δημιουργηθεί μεγάλα Mining Farms με χιλιάδες Rigs (Εικόνα 7), όπως π.χ. το Genesis Mining στην Ισλανδία, κ.ά.

 

4. Αξιολόγηση 

Το σύστημα παραμένει αξιόπιστο, δηλαδή δεν μπορεί να παραβιαστεί, για όσο η πλειοψηφία των κόμβων είναι "έντιμοι κόμβοι", δηλαδή δεν ευνοούν μια παραβίαση π.χ. των περιεχομένων μιας συναλλαγής ή ενός μπλοκ. Αυτό ισχύει επειδή η λειτουργία του συστήματος βασίζεται στην υπολογιστική ισχύ που είναι απαραίτητη για την επίλυση μαθηματικών συναρτήσεων – αλγορίθμων. 

Έτσι, αν παραβιαστεί μια συναλλαγή, αλλοιώνεται ολόκληρο το μπλοκ, και διαταράσσεται η αλυσίδα (από εκεί και πέρα), η οποία πρέπει να υπολογιστεί και πάλι. Αυτό είναι υπολογιστικά αδύνατο, για όσο πλειοψηφούν κόμβοι που δεν συνεργάζονται στην παραβίαση και συνεπώς τυχόν επιτιθέμενος δεν έχει αρκετή υπολογιστική ισχύ για να επιτύχει την παραβίαση (επαναλαμβάνεται σε διάφορα σημεία μέσα στο White Paper, όπως εδώ⁴).

Ως γνωστόν, κάθε παραδοσιακό λογιστικό σύστημα τηρεί δύο βασικά αρχεία με ποσά: το αρχείο των συναλλαγών ανά ημέρα ή άλλη περίοδο, και το αρχείο των υπολοίπων, το οποίο ενημερώνεται στο τέλος κάθε περιόδου από το αρχείο των συναλλαγών.

Στο σύστημα του Bitcoin, υπάρχει μόνο αρχείο συναλλαγών, τα δε υπόλοιπα υπολογίζονται, κάθε φορά που θα ζητηθούν, ως Σεισρών – Σεκροών σε κάθε λογαριασμό/ διεύθυνση (public key).

Αν ένας χρήστης θέλει να γνωρίζει ανά πάσα στιγμή το υπόλοιπό του, πρέπει να κάνει χρήση ειδικού Wallet, που έχει τη μορφή ειδικής εφαρμογής ή hardware device.

Σε κάθε περίπτωση, η τήρηση του υπολοίπου γίνεται με ευθύνη του χρήστη : τυχόν απώλεια των σε χρήση κωδικών και λέξεων συνεπάγεται απώλεια των υπολοίπων, ή μάλλον, είναι αδύνατος ο εκ νέου υπολογισμός των υπολοίπων με τον παραπάνω τύπο, γιατί είναι άγνωστος ο χρήστης που αφορά (πβ. Be your own Bank).
(Συνεχίζεται)

¹ Στις αρχές του τρέχοντος μήνα Μαρτίου, δημοσιεύτηκε ότι το SEC εξέδωσε αναλυτική λίστα με κλητεύσεις για πολλές από τις εταιρίες (και τους κράχτες τους) που εμπλέκονταν σε άντληση κεφαλαίου μέσω ICO. The SEC Exposes the ICO Rabbit Hole, Howard Marks, Hacker Noon (1/3/2018)

 

² Στο βίντεο αυτό μπορεί να δει κανείς πώς γίνεται ο χειροκίνητος υπολογισμός του Αλγόριθμου SHA-256.                                                                            

 

³ Το ειδικό website Bitpay αναφέρει: Μόνο μια περιορισμένη ποσότητα δεδομένων, και επομένως, ένας περιορισμένος αριθμός συναλλαγών, μπορεί να προστεθεί στην αλυσίδα μπλοκ του Bitcoin σε ένα χρονικό διάστημα. Καθώς ολοένα και περισσότεροι άνθρωποι στέλνουν ολοένα και περισσότερες συναλλαγές, το κόστος για να μπεις μέσα στο επόμενο μπλοκ συναλλαγών Bitcoin γίνεται συνεχώς υψηλότερο.

 

⁴. The system is secure as long as honest nodes collectively control more CPU power than any cooperating group of attacker nodes

​

* Ο κ. Νίκος Διάκος-Λομνιός είναι Οικονομολόγος MBA - Ειδικός Πληροφορικής