Fiat-valuta

Det post-1971 fiat-valutasystem kræver tillid på alle niveauer, fordi det er gældsbaseret og mangler et vigtigt element, nemlig knaphed. Dette inkluderer tillid til evnen til at betale gæld tilbage i fremtiden, tillid til at kommercielle samt centralbanker ikke devaluere valutaen og tillid til at de lader folk have adgang og frihed til at bruge deres midler og foretage transaktioner.

Denne tillid er blevet krænket adskillige gange, herunder under den globale finanskrise i 2008/09. For at adressere disse problemer havde Satoshi Nakamoto til hensigt at skabe en digital form for penge, der ikke krævede tillid til tredjeparter og som ikke kunne devalueres af en central myndighed der udsteder flere enheder.

I sin annoncering af projektet gav Satoshi Nakamoto en forklaring der på dansk vil lyde nogenlunde sådan her:

Det grundlæggende problem med konventionel valuta er al den tillid, der er nødvendig for at få det til at fungere. Man skal kunne stole på, at centralbanken ikke devaluerer valutaen, men historien om fiat-valutaer er fuld af brud på den tillid. Banker skal kunne stoles på i flere henseender, blandt andet for at holde på vores penge samt overføre dem elektronisk, men de låner dem ud i bølger af kreditbobler med nærmest ingen reserve.

Pengeskabelse og Kreditudvidelse

Overdreven pengeskabelse og kreditudvidelse kan medføre adskillige sociale og økonomiske problemer, herunder bobler på aktie- og ejendomsmarkeder, der har en tendens til at opleve korrektioner cirka hvert årti.

Mens dem, der er tættest på kilden til ny penge, ofte drager stor fordel af disse cyklusser, er lavindkomstindivider, der ikke ejer værdifulde aktiver og er afhængige af regelmæssige lønchecks, ofte de mest berørte af inflation og økonomiske op- og nedture, som er resultatet af fiat-valutasystemet.

Et velkendt eksempel på dette er den globale finanskrise, der begyndte i 2008. Forud for denne krise havde der været en betydelig akkumulering af gæld og risiko i den kommercielle banksektor.

Hvorfor skabte Satoshi Bitcoin?

Det bliver tydeligt, hvorfor Satoshi Nakamoto skabte Bitcoin, når vi undersøger den første blok i Bitcoin-blockchainen, kaldet Genesis-blokken.

Denne blok blev skabt af Satoshi, da han lancerede Bitcoin i 2009, og den inkluderer en reference til banker, der modtog redningspakker efter den globale finanskrise i 2008/09.

“The Times 03/Jan/2009 Chancellor on the brink of second bailout for banks”

Denne krise, hvor tilliden til traditionelle finansielle systemer blev alvorligt skadet, inspirerede Satoshi til at skabe en digital form for penge. Denne form for penge kræver ikke tillid til tredjeparter for transaktioner og kan ikke devalueres af en central myndighed, der udsteder flere enheder.

Satoshi Nakamoto

Skaberen af Bitcoin, der brugte pseudonymet “Satoshi Nakamoto”, er ukendt, og ingen påstande om at være skaberen er blevet verificeret. Satoshi var kun involveret i projektet i kort tid, før han forsvandt.

Bitcoin-protokollen er baseret på open source-kode, hvilket betyder, at alle kan gennemgå den. Denne gennemsigtighed gør den til den mest gennemgåede kodebase nogensinde. På trods af mysteriet om Bitcoins skaber er Bitcoin selv et åbent og gennemsigtigt monetært netværk, der kan undersøges og bruges af alle.

Dobbeltforbrugsproblemet

I den digitale verden er det let at kopiere ting, så det er vigtigt at sikre, at den samme digitale enhed af penge ikke kan bruges mere end én gang af dens ejer.

I et monetært system med en central myndighed, som en regering, løses dette problem trivielt ved at holde en fortegnelse over transaktioner, der administreres af den centrale myndighed. Men dette repræsenterer normalt et enkelt fejlpunkt både fra et tilgængeligheds- og tillidssynspunkt.

I et decentraliseret system er dobbeltforbrugsproblemet væsentligt sværere at løse. Mange mennesker har forsøgt at skabe digital valuta, der ikke kontrolleres af en regering, men de har alle haft deres egne unikke udfordringer.

Satoshi Nakamoto tog alle disse lektioner i betragtning og var den første til at løse dobbeltforbrugsproblemet med implementeringen af Bitcoin ved at skabe et decentraliseret system, der belønner ærlighed og gør det meget kostbart at være uærlig.

Hvad gik forud for tilblivelsen af Bitcoin?

Bitcoin er resultatet af årtiers forskningsarbejde af en gruppe individer, der kalder sig selv Cypherpunks. De er interesserede i at anvende kryptografi til at fremme privatliv og sikkerhed i en verden, hvor stigende overvågning i den digitale tidsalder kan føre til mindre frihed.

Tidligere digitale pengesystemer, der byggede på peer-to-peer (P2P)-netværk, havde ofte et eller begge af følgende problemer:

• De krævede en central myndighed til at administrere ejerskabsfortegnelsen.
• Valutaenhederne kunne kopieres, hvilket resulterede i “dobbeltudgiftsproblemet,” hvor en enkelt enhed kunne bruges flere gange.

Satoshi adresserede begge disse problemer ved at kombinere eksisterende teknologier i skabelsen af Bitcoin. Det første problem løses, fordi den decentraliserede karakter af Bitcoin-netværket betyder, at der ikke er nogen central myndighed, som brugerne skal stole på. Det andet problem adresseres, fordi de unikke kryptografiske teknikker, der bruges i Bitcoin, gør det umuligt at kopiere valutaenhederne.

Knudepunkter / Noder

For at tackle problemer med centralisering samt løse dobbeltforbrugsproblemet opfandt Satoshi en løsning baseret på et decentraliseret netværk af knudepunkter også kaldt “noder” på engelsk.

Knudepunkter er computere, der konstant er i kontakt med hinanden. Dette i sig selv er ikke noget nyt. Internettet har en lignende infrastruktur af sammenkoblede knudepunkter.
Alle Bitcoin-knudepunkter opbevarer en kopi af fortegnelsen over alle transaktioner i Bitcoin-netværkets historie.

Denne nye, decentraliserede form for bogføring, kaldet blockchain, blev først succesfuldt implementeret i Bitcoin og er ekstremt modstandsdygtig over for manipulation.

Bitcoin Blockchain

Bitcoin-blockchain er en distribueret database, der opretholder en kontinuerligt voksende liste over bitcoin-transaktioner kaldet blokke.

Blokke er forankret til hinanden gennem brugen af kryptografiske hashes. Hver blok indeholder en kryptografisk hash af den foregående blok samt et tidsstempel og transaktionsdata. Dette skaber en kæde af blokke, der alle er forbundet sammen, hvor hver blok bygger på den foregående.

Den kryptografiske hashfunktion sikrer, at når en blok er blevet tilføjet til kæden, kan den ikke ændres eller erstattes uden også at ændre alle de efterfølgende blokke i kæden.

Dette skaber en manipulationssikker optegnelse af alle transaktioner, der har fundet sted på blockchain, og som kan bruges til at verificere integriteten af de data, der er lagret på kæden.

Asymmetrisk kryptografi / nøglepar-kryptografi

En anden hjørnesten i Bitcoin er asymmetrisk kryptografi, også kaldet nøglepar-kryptografi, som bruger et par nøgler – en offentlig nøgle og en privat nøgle – til at signere transaktioner og verificere ejerskabet af Bitcoin-adresser.

Den private nøgle er en lang streng af karakterer, der bruges til at autorisere Bitcoin-transaktioner. Den er ofte repræsenteret som en kombination af 12 ord (nogle gange 24). Kun i den rigtige rækkefølge resulterer ordene i den tilsvarende private nøgle.

Den, der kender den private nøgle til en bitcoin-adresse, kan kontrollere bitcoin i den adresse. Derfor er det vigtigt, at den holdes hemmelig og aldrig deles med nogen. Ideelt set bør den opbevares offline, så intet uønsket program kan få adgang til den.

Bitcoin adresser og nøgler

En offentlig ‘Master’-nøgle i Bitcoin er en nøgle, der kryptografisk er afledt af en Bitcoin-privatnøgle og bruges til at generere Bitcoin-adresser, hvortil der kan sendes Bitcoin.

Der kan genereres et ubegrænset antal Bitcoin-adresser fra en enkelt offentlig ‘Master’-nøgle. Mens den private nøgle bruges til at autorisere Bitcoin-transaktioner og derfor skal holdes privat, kan Bitcoin-adresserne, der er afledt af en offentlig nøgle, deles for at modtage betalinger.

Offentlige ‘Master’-nøgler består af en lang sekvens af tal og bogstaver og begynder med xpub, ypub eller zpub. En Bitcoin-adresse til modtagelse af betalinger begynder med enten 1, 3 eller bc1.

Mining

Når en bruger ønsker at sende en transaktion på Bitcoin-netværket, skal de signere transaktionen med deres private nøgle for at bevise, at de er ejeren af de midler, der overføres. Når transaktionen er signeret, sendes den til peer-to-peer-netværket.

Mining er processen med at tilføje transaktioner til Bitcoin-blockchain. Når en transaktion sendes til netværket, opfanges den af minedrivere, der verificerer, at transaktionen er gyldig (dvs. brugeren har de nødvendige midler, og den private nøgle, der bruges til at signere transaktionen, svarer til den offentlige nøgle, der er forbundet med midlerne).

Når en transaktion er verificeret, tilføjes den til en blok af transaktioner sammen med et matematisk puslespil. Minearbejdere konkurrerer om at løse puslespillet, og den første, der løser det, får lov til at tilføje blokken til blockchain og kræve en belønning i bitcoin. Belønningen er i øjeblikket 6,25 bitcoin, plus eventuelle transaktionsgebyrer, der var inkluderet i blokken.

Ud over at tilføje transaktioner til blockchain bidrager minedriftsaktiviteterne til sikkerheden af Bitcoin-netværket. Dette skyldes, at det kræver betydelig computerregnekraft at løse puslespillet, og tilføjelsen af en blok til blockchain kræver, at andre minedrivere verificerer løsningen. Alt dette gør det meget vanskeligt for en enkelt person eller gruppe at manipulere Bitcoins blockchain.

Proof of Work (POW)

Decentraliserede systemer har per definition ikke én enkelt kilde til sandhed.

Satoshis gennembrud var at bygge et system, der tillader alle deltagere at nå frem til den samme sandhed uafhængigt. Proof of work er det, der gør dette muligt. Pointen med proof of work er at skabe en ubestridelig historie. Hvis to historier konkurrerer, vinder den, der har mest arbejde indlejret i den.

Kæden med mest arbejde er sandheden, per definition. Dette kaldes Nakamoto-konsensus. Dette virker, fordi arbejde kræver energi. I Bitcoin består arbejdet af regneoperationer. Ikke enhver form for beregninger, men regneoperationer, der ikke har nogen genvej: gætteri.

I fravær af en central myndighed er proof of work nødvendig, fordi den sikrer, at der ikke er nogen genvej til at tilføje transaktioner til blockchain.

Minedrivere skal konkurrere om at løse puslespillet gennem bruteforce-beregninger, hvilket er probabilistisk i sin natur, og beviset for, at arbejdet er blevet udført, bliver åbenlyst som resultatet af det udførte arbejde. Dette gør det meget vanskeligt for én enkelt person eller gruppe at manipulere transaktionshistorikken.

Vanskelighedsjusteringen

Et afgørende element i Bitcoin-protokollen er Vanskelighedsjusteringen. Denne algoritme sikrer, at nye blokke findes cirka hvert 10. minut i gennemsnit.

Når flere minedrivere tilslutter sig netværket, falder den gennemsnitlige tid, der kræves for at finde en ny blok. I det modsatte tilfælde, når minedrivere forlader netværket, tager det længere tid at tilføje en ny blok. Vanskelighedsjusteringsalgoritmen justerer vanskeligheden af det matematiske puslespil for at matche ændringer i den samlede beregningskraft hos alle minedrivere Dette forhindrer skabelsen af flere (eller færre) bitcoin-enheder end de fastsatte 21 millioner.

Dette står i skarp kontrast til fysisk minedrift for ædle metaller som guld, hvor tilføjelsen af flere guldminedrivere fører til et højere udbud af guld og derfor en prisnedgang. I Bitcoin bidrager tilføjelsen af nye minedrivere dog kun mere sikkerhed til netværket.