Satoshi Nakamoto a BTC mellett feltalálta a digitális időt is

Egy londoni bírósági eljárás során nemrég 15 évvel ezelőtti elektronikus levelek sokasága került a nyilvánosság elé. Ez önmagában mindennapos sztori, még csak hírértéke se lenne, ha nem a rejtélyes Satoshi Nakamoto és Adam Back levelezéséről lenne szó abban a történelmi évben, amikor Satoshi a bitcoin szoftvert elérhetővé tette a világ számára.

Egy kis kontextus: Az említett bírósági eljárás a kriptóvilág által mondhatni nem igazán elfogadott Craig Wrightról szól, aki szentül állítja hogy ő maga Satoshi. Jack Dorsey és más neves bitcoinosok aktív szerepet vállalva véglegesen pontot szeretnének rakni az ügy végére, és jogilag is eltörölni Wright hamis Satoshi státuszát.

Ehhez új bizonyítékok kellenek, és mi más tökéletesebb tanú mint bizonyíthatóan megtörtént levélváltások. Nem is akármilyen levélváltások!

Az emaileket olvasva Satoshi gondolkodásának egy korábban keveset emlegetett aspektusa kerül előtérbe: az idő. Satoshi ugyanis a bitcoint nem blokkláncnak, hanem "időláncnak" nevezi, és kiemelt figyelmet fordít az idő megbízhatóságára.

"A legfontosabb dolog, amit az én rendszerem hozzáad az, hogy proof-of-work-kel biztosítsuk az elosztott időbélyeg szerver működését. Amíg a felhasználók proof-of-work segítségével új érméket gyárthatnak maguknak, ugyanaz a proof-of-work felel a hálózat időbélyegzéséért is."

- Satoshi Nakamoto (2008. augusztus 21.)

A megbízható idő problémája olyannyira kritikus, hogy rögtön a bitcoin whitepaper elején is megjelenik.

Miért nem tudunk bízni az időben?

A bitcoin blokklánc alapvető működéséhez elengedhetetlen, hogy a blokkok sorrendje szent és sérthetetlen legyen.

Ha van 10 dollárom, és most el szeretnék küldeni 10 dollárt két külön embernek, akkor az egyik tranzakció érvénytelen kell hogy legyen. De melyikük kapja meg és melyik nem? Ha egy független rendszert építesz, ami mindenféle külső bemenetet nélkülöz, ki kontrollálja az időt?

Satoshinak fel kellett találni a bitcoin saját idővonalát

Satoshi mindvégig egy olyan rendszert tervezett, ami ki tud törni a való világ megszorításaiból, és nem függ semmilyen külső tényezőtől. Mígnem rájött: ahhoz, hogy egy ilyen rendszer megbízható legyen, nem szabad a valós életbeli időre hagyatkoznia. Így cserében feltalálta a bitcoin saját idejét.

Ehhez három tulajdonságnak kellett megfelelni:

• az időpillanatoknak legyen egyértelmű sorrendisége,
• a múlt legyen megváltoztathatatlan,
• és a jövő legyen kiszámíthatatlan

A digitális világban viszont ilyen soha korábban nem létezett. A digitális világban nincsenek atomok, és atomóra sincs. Csupán információ. Sorrendiség nélkül.

A megoldás: proof-of-work

A proof-of-work egy kriptográfiai bizonyíték arra, hogy energiát öltél egy matematikai feladat megoldásába (jelen esetben egy véletlen szám kitalálásába) úgy, hogy a feladat megoldása költséges, a helyes megoldás ellenőrzése pedig minimális költségű legyen.

Satoshi szerint a proof-of-work az egyetlen módja hogy a fizikai világból energiát nyerjünk és adatként átvigyük a digitális világba.

A proof-of-work három fontos tulajdonsága

• nem szükséges megbízni semmilyen másik félben, hiszen a tranzakciókat bárki egyszerűen ellenőrizheti
• ahogy korábban említettük, bitcoin előállítása a proof-of-work segítségével költséges, azaz a befektetett munkának értéke van
• végezetül: a proof-of-work biztosítja az időbeli sorrendiség sérthetetlenségét

Átlépni a fénysebességet

A fénysebesség a leggyorsabb sebesség, amivel az információ áramlani tud.

Ha a proof-of-work feladat elvégzésének nehézsége sosem változna, több munkával egyre gyakrabban lennének kibányászott blokkjaink. Mivel az újonnan megalkotott időt a bitcoin hálózaton blokkokban mérjük, máshogy fogalmazva felgyorsítanánk az időt.

Nélkülözve a bitcoin szoftverbe épített nehézségi változtatásokat, azonos PoW bányászási nehézség mellett egy bizonyos pont után olyan gyors lenne a hálózat, annyi blokk jönne létre szimultán, hogy a hálózat aktuális állapotának validálása fizikai adatátviteli korlátokba ütközne. Az integritáshoz be kell tartani a fizikai korlátokat, és nem feltételezhetjük hogy valaki például a fénysebességnél gyorsabban juttat el információkat A-ból B-be.

Ha ez történne, szükségszerűen hiba keletkezne a mátrixban, hiszen kizárt, hogy minden félhez eljuthassanak a legfrissebb tranzakciók, különböző információk birtokában pedig nem értenének egyet a blokklánc aktuális állapotában.

Jack Mallers prezentációjában kiemeli: "A Solana és hasonló shitcoinok pontosan ezért nem működnek."

A nehézségi változtatások

Satoshi a problémát az úgynevezett nehézségi változtatások (difficulty adjustment) bevezetésével oldotta meg. Az aktív számítási kapacitástól tette függővé a véletlen szám kitalálásának valószínűségét így elérve, hogy egy blokk átlagosan 10 percenként válhasson véglegessé.

Ezzel megszűnt a konszenzus körüli valamennyi félelem, hiszen 10 perc bőven elég arra, hogy a világ minden pontján megtörténjen az információcsere a blokklánc aktuális állapotáról.

Ez a cikk részben Jack Mallers legfrissebb prezentációja alapján készült, a Bitcoin Atlantis konferencián, 2024 márciusban. A teljes előadás megtekinthető a fent beemelt Twitter videóra kattintva.