Ile wart jest Bitcoin z perspektywy technologii? Dość często słyszymy, że to właśnie w niej zalkęta jest nieprawdopodobna moc i siła idei króla łańcucha bloków. Przyjrzyjmy się temu zagadnieniu nieco bliżej i odpowiedzmy na pytanie, dlaczego Bitcoin odniósł tak spektakularny sukces?
Bitcoin dzisiaj
W chwili pisania tego tekstu wartość rynkowa Bitcoina wynosi około 800 miliardów dolarów. Według raportu badawczego ze stycznia 2022, opracowanego przez G. Cipolaro i E. Kochava z NYDIG, roczny wolumen transakcji płatniczych w sieci Bitcoin przewyższył American Express. Aby uniknąć błędnego raportowania takich danych, analiza modyfikuje i wyklucza transakcje o ograniczonej wartości ekonomicznej, takie jak transakcje wewnątrz podmiotowe (dokonywane między adresami w ramach tego samego portfela lub zarządzane przez tę samą firmę):
Według badań, Bitcoin przetworzył w 2021 r. 3,0 bln USD w płatnościach, przewyższając znane sieci kart, takie jak American Express (1,3 bln USD) i Discover (0,5 bln USD). Tak czy inaczej, to nadal o wiele mniej niż w przypadku Visa (13,5 bln USD) i Mastercard (7,7 bln USD).
To zdumiewający wzrost dla sieci płatniczej, która istnieje dopiero od 13 lat. Dla porównania, sieć Visa została uruchomiona w 1958 r., wraz z wprowadzeniem kart debetowych w 1976 r., MasterCard uruchomiono w 1966 r., a firma Amex rozpoczęła działalność w 1958 roku. Są to jedne z najbardziej znanych marek w obszarze płatności.
Według analityków Glassnode, liczba aktywnych adresów Bitcoina (w skali dziennej) wyniosła (wg stanu na grudzień 2021 r.) średnio 970 000.
Na podstawie przedstawionych powyżej danych możemy faktycznie ustalić, że sieć płatności Bitcoin jest aktywnie wykorzystywana, z około milionem użytkowników dziennie rozliczających więcej transakcji rocznie niż Amex.
Biorąc to wszystko pod uwagę, do obliczenia wartości Bitcoina możemy wykorzystać prawo Metcalfe’a. Opiera się ono na matematycznej tautologii, która opisuje łączność między „n” użytkownikami. Ponieważ coraz więcej osób dołącza do sieci, ich wkład w budowanie jej wartości jest nieliniowy: wartość sieci jest równa kwadratowi liczby użytkowników. Prawo Metcalfe’a zostało potwierdzone empirycznie pod względem zdolności do wyceny różnych technologii i przedsiębiorstw wykorzystujących efekty sieciowe.
Rozważmy dowody empiryczne i obliczmy wartość Bitcoina za pomocą Prawa Metcalfe’a.
Prawo Metcalfe’a: Bitcoin kontra adopcja Internetu:
Jak pokazano na powyższym przykładzie, historia rozwoju Internetu jest doskonałym punktem wyjścia do nauki ekonomii sieci.
Aby obliczyć wartość Metcalfe dla Internetu, możemy skorzystać z porównania (wartość Metcalfe V jest następująca: VV = AA nn(nn 1) / 2) do liczby użytkowników Internetu wskazanych na wykresie powyżej. Odpowiada to wskazaniom Dow Jones Internet Composite Index w tym samym okresie, pomimo tego, że jest to niezależna miara wartości przyjęta w przykładzie drugim:
Przyjrzyjmy się teraz konkretnej firmie internetowej: Meta (dawniej Facebook). Facebook jest doskonałym kandydatem do porównania z Bitcoinem. Czas trwania każdej serii danych jest niezwykle podobny (10 lat lub więcej). Obydwa rozwiązania były dość innowacyjne, choć nie do końca wyjątkowe (DigiCash poprzedził Bitcoina, MySpace poprzedził Facebooka):
Zgodnie z danymi widocznymi na powyższym wykresie, wartość Bitcoina prezentuje się zgodnie z prawem Metcalfe podobnie do Facebooka (w średnim i długim okresie).
Następnym pytaniem, na które należy odpowiedzieć, jest to, dlaczego Bitcoin odniósł tak spektakularny sukces?
Dlaczego Bitcoin?
Bitcoin to pierwsza, niezmienna księga rachunkowa stworzona w dotychczasowej, 7000-letniej historii rachunkowości. Pierwsza odporna na cenzurę sieć płatnicza, która w 5000-letniej historii pieniądza nie wymaga korzystania organu centralnego.
Ekonomiści i historycy twierdzą, że wyjaśnienie, dlaczego niektóre przedmioty są uznawane za dobra pieniężne, a inne nie, można znaleźć w różnych kryteriach, które definiują „good money”. Im więcej cech posiada dane dobro, tym lepiej może funkcjonować jako pieniądz lub tym bardziej prawdopodobne jest, że pojawi się lub zostanie zaakceptowane jako pieniądz („Origins Of Money”, Karl Menger, 1892).
Karl Menger przebadał mobilność, rzadkość, podzielność i trwałość pieniądza w historii ludzkości w „Origins of Money”. Porównajmy te cechy z dzisiejszymi wartościami giełdowymi (złoto i FIAT) oraz Bitcoin (Fidelity Digital Assets Report, 2022):
Bitcoin wyraźnie łączy rzadkość i trwałość złota z wygodą, przechowywaniem i usprawnieniem mobilności pieniędzy fiducjarnych.
Co więcej, waluty fiducjarne mają ponurą historię. Jak podaje Krugman, znaczące kryzysy walutowe zdarzają się średnio co dziewiętnaście miesięcy. Jako źródło „konkurencyjnej dewaluacji” pieniądza, badacz wskazuje częste interwencje rządów na rynkach walutowych.
„W europejskich kryzysach w latach 1992-93 wystąpił element konkurencyjnej dewaluacji: deprecjacja funta negatywnie wpłynęła na handel i zatrudnienie we Francji…”
Przeanalizujmy dwa główne wyzwania w historii pieniądza, zidentyfikowanym przez Krugmana w „Currency Crises” oraz sposobowi, w jaki Bitcoin je rozwiązuje.
Dewaluacja
Jednym z najważniejszych aspektów zalet Bitcoina jest jego ograniczona podaż. Nigdy nie będzie więcej niż 21 milionów bitcoinów. W porównaniu z suwerennymi walutami, politykę monetarną BTC można uznać za najbardziej wiarygodną.
W przeciwieństwie do świata fiducjarnego, gdzie nadmierna inflacja jest powracającym cyklicznie zjawiskiem, które doprowadziło do katastrofalnych załamań gospodarczych („Currency Crises”, Krugman, 1999), stopa inflacji bitcoina wynosi około 1,8% (Fidelity Digital Assets Report, 2022). Tak, bitcoin doświadcza inflacji, ponieważ wydobywa się go coraz więcej, ale ponieważ liczba nowych bitcoinów jest automatycznie zmniejszana o połowę co cztery lata (halving), stopa inflacji BTC również z czasem będzie spadać. Wynika to z faktu, że nagrody za blok są zmniejszane o połowę co cztery lata w celu zmniejszenia wypłat za wydobycie – wydobywanie nowych bitcoinów staje się procesem coraz bardziej kosztownym. Każda moneta z czasem zyskuje na wartości. Z kolei waluty, takie jak dolar amerykański, z czasem tracą na wartości.
Kontrola
W przeciwieństwie do walut fiducjarnych, kontrola sieci Bitcoin przez organ centralny jest właściwie niemożliwa. Ponieważ Bitcoin jest zdecentralizowany, żadna osoba, instytucja ani państwo nie posiada ani nie kontroluje ani sieci ani zasad, które nią rządzą. Należy jednoznacznie stwierdzić, że żadne konsorcjum górników ani konsorcjum największych posiadaczy BTC nie może dyktować kierunku, w którym zmierza sieć ani modyfikować ustalonych z góry reguł. Wynika to z faktu, że każda proponowana zmiana musi zostać zaakceptowana przez uczestników sieci, czyli operatorów węzłów.
Mówiąc najprościej, węzły trzymają górników w ryzach.
Operatorem węzła jest dowolny komputer, który uruchamia implementację Bitcoin i przechowuje cały łańcuch bloków. Każdy może być operatorem węzła, a jego konfiguracja jest dość prosta i można to zrobić za pomocą osobistego komputera. Wszystkie węzły działają swobodnie i służą do weryfikacji poprawności transakcji w blockchain. Każda zmiana zasad konsensusu wymaga zatwierdzenia ze strony 95% węzłów, co sprawia, że zmiana oprogramowania Bitcoina przez jedną organizację jest niezwykle trudna. Obecnie na całym świecie jest ponad 14 000 aktywnych, pełnych węzłów. Tylko w ostatnim roku ich liczba wzrosła o około 30%.
Co więcej, Bitcoin skutecznie rozwiązał problem podwójnego wydatkowania i dał praktyczne rozwiązanie dla cyfrowej formy pieniądza. Warto jednak podkreślić, że technologia, z którą mamy dziś do czynienia, stanowi niejako sumę kontrolną dokonań wielu deweloperów:
Jak?
Rozważ opracowanie systemu, w którym możesz dokonywać płatności bez konieczności ufania nikomu lub martwienia się o zamrożenie lub zhakowanie Twoich środków, a także niezmiennej księgi publicznej, której nie można modyfikować.
Ale jak możemy pokładać wiarę w takim rozwiązaniu? Co ma powstrzymać kogoś przed zawarciem transakcji? Skąd możemy mieć pewność, że wszystkie te transakcje są zgodne z intencjami nadawcy?
Podpisy cyfrowe
Koncepcja polega na tym, że podobnie jak w przypadku podpisów odręcznych, użytkownik powinien mieć możliwość dodania czegoś obok każdej transakcji, co potwierdza, że ją widział i autoryzował, a sfałszowanie podpisu cyfrowego tego użytkownika powinno być niemożliwe.
Ale w jaki sposób podpis cyfrowy można uznać za bezpieczny? Działa to tak, że każdy użytkownik generuje klucz prywatny i kluczy publiczny. Klucz prywatny to coś, co zachowujesz wyłącznie dla siebie. Podpis cyfrowy wygląda jak ciąg jedynek i zer, zwykle składający się z 256 bitów liczb.
Tworzenie podpisu cyfrowego (który jest różny dla każdej wiadomości, tj. transakcji) wymaga wykonania funkcji zależnej zarówno od jej rodzaju, jak i Twojego klucza prywatnego. Klucz prywatny gwarantuje, że tylko Ty możesz wygenerować ten podpis, a fakt, że jest on zależny od wiadomości, oznacza, że nikt nie może sfałszować jednego z Twoich podpisów w ramach jakiejkolwiek innej wiadomości.
Drugą funkcją jest walidacja podpisu, w którym do gry wkracza klucz publiczny. Dokonuje tego poprzez zwrócenie wartości „prawda” lub „fałsz” w zależności od tego, czy podpis został utworzony przez klucz prywatny połączony z kluczem publicznym używanym do weryfikacji.
Tak więc, gdy zweryfikujesz, że podpis pasuje do konkretnej transakcji, możesz być pewien, że jedynym sposobem, w jaki ktoś mógł go utworzyć, było połączenie klucza prywatnego z kluczem publicznym, którego użyłeś do jego weryfikacji.
Ponadto, aby uniknąć nieuczciwego powielania właściwej kombinacji wiadomości/podpisu, każda transakcja ma unikalny identyfikator powiązany z tą transakcją w rejestrze.
Zdecentralizowany rejestr
Podstawową różnicą między obecnym systemem finansowym a Bitcoinem jest to, że rejestr transakcyjny w sieci Bitcoin jest zdecentralizowany. Każdy ma swoją własną kopię księgi, a kiedy użytkownicy wykonują transakcje, po prostu rozsyłają (rozgłaszają) je do sieci tak, aby inni użytkownicy mogli rejestrować/aktualizować nowe transakcje.
Ale jak możemy sprawić, by wszyscy wiedzieli na pewno, która wersja księgi jest poprawna? Przykładowo, jeśli Bob otrzyma transakcję na 100 USD od Alicji, skąd może być pewien, że wszyscy inni otrzymali i wierzą w tę samą transakcję oraz że będzie mógł udać się do Charliego i wykorzystać te same 100 USD do wykonania transakcji chwilę później?
Jak możemy mieć pewność, że wszyscy rejestrują te same transakcje w tej samej kolejności? Jak możemy osiągnąć konsensus?
Co proponuje Bitcoin?
Rozwiązaniem, jakie oferuje Bitcoin, jest zaufanie oparte o pracę urządzeń o dużej mocy obliczeniowej.
To prowadzi nas do Proof-of-Work, czyli metody, dzięki której sieć Bitcoin potwierdza i rejestruje transakcje w swoim rejestrze. Proces ten jest również określany jako „wydobywanie”, a ci, którzy potwierdzają i dodają transakcje do łańcucha bloków, określani są mianem „górników”.
Na przykład:
- Kiedy pojawiają się transakcje, są one grupowane w blok.
- Algorytm PoW Bitcoina, zwany SHA256, generuje następnie dla tego bloku skrót (hash).
- Górnicy ścigają się, aby jako pierwsi wygenerować hash docelowy, który znajduje się poniżej hasha blokowego.
- Zwycięzca otrzymuje przywilej dodania najnowszego bloku transakcji do sieci Bitcoina. Zostaje również nagrodzony nowo uwolnionymi BTC oraz porcją opłat transakcyjnych.
Zobacz uproszczony przykład:
Masz blok z hashem poprzedniego bloku i ciągiem cyfr o nazwie „nonce”. Blok zawiera listę transakcji oraz nagrodę dla walidatora bloku (górnika).
Górnik haszowałby cały blok. Ponieważ proces ten jest zasadniczo „pracą” wykonywaną przez komputery, górnicy muszą inwestować w sprzęt wydobywczy, magazyny dla tych maszyn i moc, aby utrzymać je w działaniu.
Gdy hash zostanie pomyślnie wydobyty, górnik otrzymuje BTC. W następnym bloku umieszczany jest następnie nowy skrót, a wydobycie rozpoczyna się od skrótu i nonce tego nowego bloku.
Algorytm haszujący
Dowód pracy wymaga od górników znalezienia pewnej unikalnej liczby.
Celem górnika jest wzięcie nagłówka bieżącego bloku, dodanie do niego losowej liczby zwanej nonce i obliczenie skrótu. Wartość liczbowa skrótu musi być mniejsza niż wartość docelowa.
Innymi słowy, musimy wziąć listę wszystkich transakcji, które ludzie chcą dodać do łańcucha bloków, dodać do tej listy losowy zestaw cyfr i liter, a następnie obliczyć SHA256 wszystkich tych transakcji, aż otrzymamy wynik z określoną liczbą zer.
Jedną ze zmiennych, które charakteryzują sieć Bitcoina jest trudność wydobycia nowych BTC. Trudność wydobycia wzrasta, gdy więcej górników dołącza do sieci (więcej zer) lub maleje (mniej zer), jeśli górnicy opuszczają sieć ze średnim czasem potwierdzenia bloku wynoszącym 10 minut.
Wszelkie zmiany w bloku poprzedzającym sprawiłyby, że wyniki zostałyby całkowicie unieważnione:
Jak widać, numery skrótów są teraz nieprawidłowe. Jako, że – aby zostać uznanym za prawidłowy – hash musi zaczynać się ciągiem zer, wymagałoby to powtórzenia całej pracy, opracowania nowej specjalnej liczby dla każdego z tych bloków, która spowodowałaby, że ich skróty zaczynają się od zer i przekonania 95% węzłów sieci, aby zgodziły się na taką modyfikację.
Jedynym sposobem, w jaki można manipulować siecią Bitcoin dla przyszłych transakcji, jest sytuacja, w której komuś udało się zdobyć 51% mocy wydobywczej. Przeprowadzenie takiego ataku jest jednak bardzo mało prawdopodobne.
Atak 51%
Atak 51% miałby miejsce, gdy pojedyncza osoba lub grupa osób przejęłaby kontrolę nad ponad 50% mocy haszującej w łańcuchu bloków. Atakujący uzyskaliby możliwość zapobiegania realizacji nowych transakcji i zmiany kolejności nowych transakcji.
Chociaż jest to technicznie możliwe, byłoby to niezwykle kosztowne dla atakującego, ponieważ musiałby wydać znaczną moc obliczeniową (koszt energii elektrycznej i sprzętu), aby osiągnąć 51% hash rate. Nawet jeśli górnik z powodzeniem przeprowadziłby atak, cena bitcoina gwałtownie spadłaby, deprecjonując skradzione BTC.
Podsumowanie
Przed październikiem 2008 r. nie istniała cyfrowa forma wartości, którą można by handlować bezpośrednio z odbiorcą przez Internet.
Bitcoin rozwiązuje problem podwójnego wydatkowania, blokując replikację transakcji, więc gdy ktoś prześle Ci Bitcoin, pozostaje on wyłącznie w Twoim portfelu, dopóki nie zdecydujesz się go przekazać.
Sieć Bitcoina jest całkowicie peer-to-peer. Aby otrzymać BTC, potrzebujesz tylko portfela. Nie ma subskrypcji, opłat rejestracyjnych, kosztów nabywania uprawnień i – co najważniejsze – jakiejkolwiek kontroli ze strony osób (stron) trzecich.
Bitcoin robi dokładnie to, do czego został stworzony. Ostatecznie to od ludzi zależy i zawsze należy decyzja, czy skorzystają z możliwości, które daje ta sieć. Jak w 2008 r. powiedział Satoshi Nakamoto: „za 20 lat albo będzie bardzo duży wolumen transakcji, albo nie będzie go wcale”.
Źródła:
- https://medium.com/coinmonks/determining-bitcoins-value-with-science-data-d514a7aee524
- Cipolaro, G. & Kochav, E (2022) Bitcoin Surpasses Amex in Annual Transaction Volume, NYDIG Research Weekly;
- VISA (2022) History of Visa, https://www.visa.co.uk/about-visa/our_business/history-of-visa.html
- MasterCard (2022) Brand History, https://brand.mastercard.com/brandcenter/more-about-our-brands/brand-history.html
- Amex (2022) Our History, https://about.americanexpress.com/our-history/default.aspx
- Glassnode (2022) Bitcoin: Number of Active Addresses, https://studio.glassnode.com/metrics?a=BTC&m=addresses.ActiveCount
- Madureira, A., den Hartog, F., Bouwman, H., Baken, N. (2013) Empirical validation of Metcalfe’s law: how Internet usage patterns have changed over time, Information Economics Policy
- Peterson, T. (2019) Bitcoin Spreads Like a Virus, SSRN
- Menger, K. (1892) Origins Of Money, Wiley on behalf of the Royal Economic Society, The Economic Journal,
- Kuiper, C. & Neureuter, J. (2022) Bitcoin First: Why investors need to consider bitcoin separately from other digital assets. Fidelity Digital Assets Report
- Krugman, P. (1999) Currency Crises, National Bureau of Economic Research, University of Chicago Press, pp. 430–465.
- Bitnodes (2022) Global Bitcoin Nodes Distribution, https://bitnodes.io/
- Chaum D. (1983) Blind Signatures for Untraceable Payments. In: Chaum D., Rivest R.L., Sherman A.T. (eds) Advances in Cryptology. Springer, Boston, MA.
- White, H. (2014) The Troubling Suppression of Competition from Alternative Monies: The Cases of the Liberty Dollar and E-gold, Cato Institute,
- Lamport, L., Shostak, R., Marshall, P. (1982) The Byzantine Generals Problem, SRI International, ACM Transactions on Programming Languages and Systems, Volume 4, Issue 3,
- Nakamoto, S. (2008) Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, https://www.bitcoin.org.
- Myerson, R. (1991) Game Theory: Analysis of Conflict, Harvard University Press.
Może Cię zainteresować:
Od Redakcji
Niniejszy artykuł ani w całości ani w części nie stanowi „rekomendacji” w rozumieniu przepisów ustawy z dnia 29 lipca 2005 r. o obrocie instrumentami finansowymi czy Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (Ue) Nr 596/2014 z dnia 16 kwietnia 2014 r. w sprawie nadużyć na rynku (rozporządzenie w sprawie nadużyć na rynku) oraz uchylające dyrektywę 2003/6/WE Parlamentu Europejskiego i Rady i dyrektywy Komisji 2003/124/WE, 2003/125/WE i 2004/72/WE oraz Rozporządzenia Delegowane Komisji (Ue) 2017/565 z dnia 25 kwietnia 2016 r. uzupełniające dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady 2014/65/UE w odniesieniu do wymogów organizacyjnych i warunków prowadzenia działalności przez firmy inwestycyjne oraz pojęć zdefiniowanych na potrzeby tej dyrektywy. Zawarte w serwisie treści nie spełniają wymogów stawianych rekomendacjom w rozumieniu w/w ustawy, m.in. nie zawierają konkretnej wyceny żadnego instrumentu finansowego, nie opierają się na żadnej metodzie wyceny, a także nie określają ryzyka inwestycyjnego.