وایت پیپر بیت کوین چیست؟

اگر می‌خواهید بدانید ارز دیجیتال از کجا آمده است، چه ساختاری دارد، و چه نقشه راهی را در پیش می‌گیرد، باید به‌سراغ وایت پیپر آن بروید. بدون تردید، اولین و مهم‌ترین Whitepaper در بازار ارزهای دیجیتال به بیت کوین تعلق دارد؛ سندی بسیار مهم که شناسنامه BTC به‌شمار می‌رود. بسیاری دیگر از وایت پیپرهای مهم در بازار کریپتوکارنسی با الگوبرداری از این سند، که ساتوش ناکاموتو منتشر کرده است، تهیه شده‌اند. بنابراین، برای فعالیت در بازار رمزارزها، باید با وایت پیپر بیتکوین آشنایی کافی داشته باشید. در این مطلب، قصد داریم وایت پیپر بیت کوین را به فارسی نقد و بررسی ‌کنیم. تا پایان با ما همراه باشید.

وایت پیپر بیت کوین چیست؟ (BTC Whitepaper)

Whitepaper را در زبان فارسی می‌توان کاغذ سفید یا سپیدنامه ترجمه کرد. البته این اصطلاح بین فعالان ایرانی بازار رمزارزها با همان عنوان وایت پیپر شناخته می‌شود. به زبان ساده، وایت پیپر سندی حاوی اطلاعات اساسی درباره یک پروژه است؛ اطلاعاتی که شامل اهداف، نحوه عملکرد، نقشه راه، و… می‌شود. برای آشنایی بیشتر با این مفهوم، پیشنهاد می‌کنیم مقاله وایت پیپر چیست را مطالعه کنید.

ساتوشی ناکاموتو وایت پیپر بیت کوین را در سال ۲۰۰۸ رونمایی کرد. این سند دربردارنده توضیحات کاملی درباره ماهیت بیتکوین است. در ابتدای این سند، ناکاموتو بحثی درباره ناکارآمدی سیستم مالی فعلی حاکم بر جهان، یعنی نظام بانکی مطرح می‌کند. سپس، بلاکچین بیت کوین را راه جایگزینی برای مبادلات مالی در زندگی روزمره معرفی می‌کند.

در کاغذ سفید بیت کوین، اهداف مدنظر ساتوشی به‌همراه جزئیات بیان می‌شود. به‌طور خلاصه، بیتکوین تلاش می‌کند تا راهی برای مبادلات مالی همتا به همتا (Peer to Peer) بدون نیاز به نظارت شخص یا نهاد ثالث فراهم کند. ناکاموتو بحث‌های فنی و تخصصی مفصلی را درباره نحوه اداره شبکه بیت کوین در قالب این سند مطرح می‌کند. برای درک بخش‌های فنی وایت پیپر BTC، به دانش تخصصی در زمینه فناوری بلاکچین نیاز است. البته ما در ادامه، تلاش می‌کنیم تا به‌زبان ساده، خلاصه وایت پیپر بیت کوین را بررسی کنیم.

پیش از پایان این سپیدنامه، ساتوشی ناکاموتو نقشه راه بیت کوین را نیز بیان می‌کند. این نقشه راه مسیر آینده پیش روی بیت کوین را نشان می‌دهد. به‌صورت خلاصه، بیتکوین می‌کوشد تا خود را جایگزین معتبری برای ارزهای فیات در مبادلات روزمره معرفی کند. به‌نظر شما، در سال‌های اخیر، بیت کوین توانسته است در این مسیر گام بردارد؟

مروری برای مهم‌ترین بخش‌های وایت پیپر بیت کوین به فارسی

تا اینجا بررسی کردیم که وایت پیپر بیت کوین چیست. در این قسمت، کمی روی بخش‌های اصلی این سند مهم تمرکز می‌کنیم. با مطالعه این بخش می‌توانید به‌ساده‌ترین شکل ممکن، سرفصل‌های اساسی سپیدنامه بیت کوین را مرور کنید.

۱. بررسی اهداف بیت کوین

ساتوشی ناکاموتو ابتدا تعریفی از بیتکوین در وایت پیپر ارائه می‌کند. ترجمه تحت‌اللفظی تعریف ارائه‌شده به این صورت است: «یک نسخه همتا به همتا از ارز الکترونیکی که پرداخت‌های آنلاین را بدون نیاز به طرف سوم معتمد انجام می‌دهد.»

این موضوع در زمان خود جای سؤال بسیار زیادی داشت. در سال ۲۰۰۸، تمام تراکنش‌های مالی در دنیا زیرنظر بانک‌ها صورت می‌گرفت؛ حتی ابزارهای تبادل مالی آنلاین نیز هنوز در آن زمان چندان فراگیر نشده بودند. کمتر کسی فکر می‌کرد که بتوان راهی برای حذف سلطه بانک‌ها از چرخه تبادلات مالی جهانی پیدا کرد.

ناکاموتو معتقد بود که انجام تراکنش‌ها زیرنظر بانک‌ها هزینه‌های جانبی (کارمزد) زیادی دارد. ضمن اینکه جابه‌جایی پول بین کشورهای مختلف از طریق نظام بانکی با سرعت کمی انجام می‌شود. از آن گذشته، هویت واقعی افراد در سیستم بانکی کاملاً مشخص است. ناکاموتو این سه مورد را نقاط ضعف سیستم مالی سنتی حاکم بر جهان عنوان کرد. سپس هدف اصلی بیت کوین را رفع چالش‌های یادشده در تبادلات مالی تعیین می‌کند.

۲. راهکار بیت کوین برای مشکلات سیستم مالی مبتنی بر بانک‌ها

در یک جمله، می‌توان هدف بیت کوین را ارائه بستر پرداخت الکترونیک غیرمتمرکز دانست. با مطالعه وایت پیپر بیت کوین، متوجه خواهید شد که ناکاموتو برای حل مشکلات نظام سنتی مالی در دنیا، راه‌حل مشخصی ارائه می‌کند. این راه‌حل انجام معاملات به‌صورت همتا به همتا، بدون نیاز به حضور واسطه‌ای مانند بانک است.

چالش زمان‌بر بودن تبادلات مالی، کارمزدهای زیاد، و همچنین رعایت نکردن حریم خصوصی افراد، با حذف واسطه بین فرستنده و گیرنده در تراکنش‌های مالی برطرف می‌شود. به‌نظر شما، چنین هدفی با چه مکانیزمی اجرایی می‌شود؟ پاسخ این پرسش در وایت پیپر بیتکوین وجود دارد که در ادامه آن را بررسی می‌کنیم.

۳. تراکنش‌های بیت کوین

هر کوین چیزی جز زنجیره‌ای از امضاهای دیجیتال نیست. تراکنش‌های بیت کوین به‌منزله انتقال مالکیت این دارایی از فردی به فرد دیگر است. برای این منظور، امضای دیجیتال هش تراکنش‌ها به انتهای کوین اضافه می‌شود. به‌زبان ساده، با بررسی تراکنش‌های یک بیت کوین می‌توان متوجه شد که از گذشته تا امروز بین چه کسانی دست‌به‌دست شده است.

دریافت‌کننده جدید بیت کوین باید امضاهای دیجیتالی قبلی را مشاهده و تأیید کند و به این ترتیب، مالکیت دارایی را برعهده بگیرد. در اینجا چالشی اساسی به‌وجود می‌آید: چگونه می‌توان مطمئن شد که مالک قبلی بیت کوین را دو بار خرج کرده است یا نه. در نظام مالی مبتنی بر بانک، این وظیفه را بانک‌ها برعهده می‌گیرند. هر تراکنش که از درگاه بانک‌ها صورت بگیرد، اعتبار دارد.

چنانکه اشاره کردیم، بیت کوین به‌دنبال راهی برای مدیریت غیرمتمرکز تراکنش‌های مالی است. راه‌حل ساتوشی برای این منظور، اعلام عمومی تراکنش‌هاست. بر این اساس، بلاکچین بیت کوین شبکه‌ای کاملاً عمومی است و باید اکثر نودها یا گره‌های فعال در یک شبکه، بر سر انجام شدن یک تراکنش توافق کنند. به این ترتیب، تراکنش انجام می‌شود. علاوه بر آن، باید مکانیزمی در نظر گرفته شود تا ترتیب انجام تراکنش‌ها از طریق آن برای نودها روشن شود. برای این منظور، از سرور برچسب زمانی استفاده می‌شود که در ادامه آن را بیشتر بررسی می‌کنیم.

۴. برچسب زمانی در بلاکچین بیت کوین (Timestamp)

علاوه بر نکته‌ای که درباره لزوم شناسایی ترتیب انجام شدن تراکنش‌ها بیان کردیم، سرور برچسب زمانی کاربرد مهم دیگری نیز دارد. گره‌های فعال در شبکه بیت کوین در سراسر دنیا حضور دارند. در وهله اول، این‌طور به‌نظر می‌رسد که موضوع اختلاف زمانی در کشورهای مختلف سبب می‌شود که شاهد تکرار بلوک‌ها و روند ذخیره‌سازی داده‌ها در شبکه باشیم.

راه‌حل مطرح‌شده در وایت پیپر بیت‌کوین برای این مسئله، برچسب زمانی است. برچسب زمانی داده‌ای است که زمان اضافه شدن هر بلوک به بلاکچین بیت کوین را مشخص می‌کند. علاوه بر آن، زمان تأیید یا اضافه شدن تراکنش به بلوک نیز با آن روشن می‌شود.

در شبکه بیت کوین زمان فعالیت همه نودها جمع‌آوری و در قالب مکانیزم مشخصی، یکپارچه‌سازی می‌شود. به‌ این ترتیب، دیگر اختلاف زمان بین کشورهای گوناگون موضوعیت پیدا نمی‌کند. درنتیجه، هر گره می‌تواند به شبکه متصل شود و اطلاعات ثبت بلوک‌ها را ذخیره کند.

۵. مکانیزم اداره بلاکچین بیت کوین (الگوریتم اجماع گواه اثبات کار)

در قسمت توضیحات فنی وایت پیپر بیت کوین، نحوه اجرای سرور برچسب زمانی در قالب مکانیزم همتا به همتا بیان شده است. استفاده از فناوری بلاکچین برای حذف واسطه‌ها از تبادلات مالی، راه‌حل ارائه‌شده است. بر این اساس، اطلاعات مربوط به تراکنش‌های بیت کوین، درون بلوک‌‌هایی با ظرفیت ۱ مگابایت قرار می‌گیرند. هر بلوک توانایی گنجایش داده‌های مربوط به چهار هزار تراکنش را دارد. این بلوک‌ها در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و درنهایت، زنجیره‌ای به‌نام بلاکچین را به‌وجود می‌آورند.

بعد از اضافه شدن هر بلوک به زنجیره، امکان دستکاری یا تغییر در اطلاعات آن وجود ندارد. با شناسایی کد اختصاصی مربوط به هر بلوک، که با نام هش (Hash) شناخته می‌شود، بلوک تکمیل و به زنجیره اضافه می‌شود. برای این منظور، از نوعی الگوریتم اجماع با نام گواه اثبات کار (Proof of Work) استفاده می‌شود. در مقاله گواه اثبات کار چیست، به ‌بررسی دقیق این الگوریتم پرداخته‌ایم و پیشنهاد می‌کنیم آن را مطالعه کنید.

چنانکه مشاهده کردید، هیچ شخص ثالثی روی شبکه بیت کوین و روند تأیید اعتبار پرداخت‌ها نظارت نمی‌کند، بلکه هرکس در هر نقطه از جهان، تنها با در اختیار داشتن کامپیوتر متصل به اینترنت می‌تواند در شبکه بیت کوین فعالیت کند. سپس نسخه‌ای از اطلاعات موجود در شبکه در اختیار او قرار می‌گیرد. این اطلاعات دائماً به‌روزرسانی می‌شوند. اگر مایل‌اید به‌عنوان گره یا نود در شبکه بیت کوین فعالیت کنید، پیشنهاد می‌کنیم ابتدا مقاله نود در بلاکچین چیست را مطالعه کنید.

۶. روند تایید تراکنش‌ها در بلاکچین بیت کوین

در این قسمت لازم است تا خلاصه‌ای از آنچه را که تا اینجا بررسی کردیم، مرور کنیم. به‌طور کلی، فرایند مدیریت غیرمتمرکز شبکه بیت کوین برای تأیید تراکنش‌ها از چند مرحله تشکیل می‌شود که عبارت‌اند از:

1. تراکنش جدید به اطلاع همه یا اکثر نودهای فعال در شبکه بیت کوین می‌رسد.
2. اطلاعات تراکنش جدید توسط نودها در یک بلوک جمع‌آوری می‌شوند.
3. نودهای ماینر تلاش می‌کنند تا هش بلوک را با استفاده از الگوریتم اثبات کار شناسایی کنند.
4. هر ماینر که زودتر هش بلوک را پیدا کند، نودهای دیگر را در جریان می‌گذارد.
5. نودها تراکنش‌های داخل بلوک را بررسی می‌کنند تا از دو بار خرج نشدن آن‌ها مطمئن شوند.
6. درنهایت، هش بلوک پذیرفته و به زنجیره اضافه می‌شود.

مراحل شش‌گانه یادشده دائماً در شبکه بیت کوین درحال تکرار شدن هستند. توجه کنید که هر بلوک جدید که به زنجیره اضافه می‌شود، هش بلوک‌های قبلی را نیز در خود دارد. به این ترتیب، هرچه زنجیره‌ای روی شبکه طولانی‌تر شود، اعتبار آن بیشتر می‌شود و امکان تقلب کاهش پیدا می‌کند.

۷. پاداش ماینرها

به‌طور خلاصه، ماینرهایی در شبکه بلاکچین بیت کوین توان محاسباتی سخت‌افزارهای خود را برای شناسایی هش بلوک‌ها در اختیار شبکه قرار می‌دهند. پرسش اساسی این است که ماینرها با چه انگیزه‌ای باید در شبکه بیت کوین فعالیت کنند.

اشاره کردیم که هر بلوک شبکه بیت کوین با ظرفیت ۱ مگابایت، توانایی گنجایش اطلاعات چهارهزار تراکنش را در خود دارد. اولین تراکنش ثبت‌شده در یک بلوک اهمیت بسیار زیادی دارد. هر ماینر که موفق شود سریع‌تر از دیگری هش بلوک را پیدا کند، پاداش دریافت می‌کند.

جایزه هر ماینر در قالب تعداد مشخصی بیت کوین پرداخت می‌شود. این ایده سبب می‌شود که شاهد توزیع بیت کوین با مکانیزم روشن بین ماینرها باشیم. بیت کوین‌هایی که در بازار عرضه می‌شوند، برای نخستین بار در اختیار ماینرها قرار می‌گیرند. ماینرها نیز با فروش دارایی در صرافی‌های ارز دیجیتال، سبب گردش بیت کوین در بازار می‌شوند. اگر کنجکاوید تا جزئیات بیشتری درباره پاداش ماینرها بدانید، مقاله هاوینگ بیت کوین چیست را مطالعه کنید.

به غیر این تراکنش اول هر بلوک، اعتبارسنجی تراکنش‌های دیگر نیز برای ماینرها سودآور است. معمولاً برای انجام هر تراکنش در شبکه بیت کوین باید کارمزد بپردازید. این کارمزد بین نودهایی که در فرایند اعتبارسنجی مشارکت می‌کنند، توزیع می‌شود. کارمزد تراکنش‌ها نیز در قالب بیت کوین پرداخت می‌شود. چنانکه می‌دانید، سقف عرضه بیت کوین ۲۱ میلیون کوین است. تاکنون بیش از ۱۹/۳ میلیون کوین استخراج شده‌ است. پس از عرضه۱/۷ میلیون کوین دیگر، تنها راه درآمدزایی ماینرها کارمزد تراکنش‌ها خواهد بود.

۸. امنیت تراکنش‌ها در شبکه بیت کوین

با توضیحاتی که تا اینجا ارائه دادیم، مشخص شد که انتشار، عرضه، و تراکنش‌های بیت کوین کاملاً غیرمتمرکز انجام می‌شود و تحت نظارت هیچ نهادی قرار ندارد. بنابراین، این پرسش مطرح می‌شود که امنیت شبکه بیت کوین چگونه تأمین می‌شود. آیا امکان تقلب در بلاکچین بیت کوین وجود دارد؟

هریک از اعضای شبکه بیت کوین نسخه‌ای از همه اطلاعات موجود در این بلاکچین را دریافت می‌کند. برنامه‌نویسی شبکه به‌گونه‌ای است که برای اعمال هرگونه تغییر و دستکاری در اطلاعات، به تأیید بیش از نیمی از نودهای فعال نیاز است. به این ترتیب، عملاً هیچ‌کس نمی‌تواند به‌تنهایی دست به تقلب بزند و اطلاعات بلوک‌ها را به‌نفع خود تغییر دهد.

احتمال حمله هکری به شبکه بیت کوین روی کاغذ وجود دارد. هکرها باید ۵۱ درصد از کامپیوترهای متصل به شبکه بیت کوین را هک کنند. به عبارت دیگر، باید در مقایسه با نیمی از نودهای فعال در شبکه بیت کوین توان پردازشی بیشتری را فراهم کنند. این کار، با توجه به تعداد زیاد اعضای بلاکچین بیت کوین، امکان‌پذیر نیست.

البته درصورتی‌که به‌هر دلیل، در آینده ماینرها فعالیت خود را متوقف کنند، امنیت شبکه بیت کوین به‌خطر خواهد افتاد. این چالشی است که با پدیده هاوینگ بیت کوین و کاهش پاداش استخراج ماینرها، شبکه این ارز دیجیتال را در بلندمدت تهدید می‌کند.

۹. فضای لازم برای ذخیره سازی اطلاعات تراکنش‌ها

نسخه‌ای از بلاکچین بیت کوین در اختیار تمام نودهای فعال در شبکه قرار می‌گیرد. ممکن است تصور کنید که برای ذخیره‌سازی اطلاعات، هر نود به فضای ذخیره‌سازی بسیار زیادی نیاز دارد. درحالی‌که برای این موضوع نیز راه‌حل مشخصی در وایت پیپر بیت کوین پیش‌بینی شده است.

برای این منظور، از درخت مرکل یا درخت هش (Hash Tree) استفاده می‌شود. با استفاده از درخت مرکل به ذخیره‌سازی هش تمام تراکنش‌های یک بلوک نیازی نیست، بلکه تنها اطلاعات هش تراکنش اول بلوک با نام (Block Heade Hash) توسط نودها ذخیره می‌شود.

درخت مرکل با استفاده از الگوریتم‌های ریاضی، تمام اطلاعات هش تراکنش‌های موجود در یک بلوک را در قالب یک هش فشرده می‌کند. حجم هش هدر یک بلوک فقط ۸۰ بایت است. به‌زبان ساده، با اضافه شدن هر بلوک به زنجیره بیت کوین، نودها فقط ۸۰ بایت فضای ذخیره‌سازی نیاز خواهند داشت.

در حال حاضر، حدود پانزده سال از فعالیت بلاکچین بیت کوین سپری شده است. اشاره کردیم که هر بلوک در مدت ده دقیقه به شبکه اضافه می‌شود. با محاسبه‌ای سرانگشتی مشخص می‌شود که فضای ذخیره‌سازی هر نود در طول یک سال ۴/۲ مگابایت است. بنابراین، در پانزده سال اخیر فقط ۶۳ مگابایت فضای ذخیره‌سازی برای نگهداری اطلاعات بلاکچین بیت کوین در سخت‌افزارهای نودها اشغال شده است.

۱۰. ماهیت ضد تورمی بیت کوین

از موضوعات مورد انتقاد ناکاموتو در وایت پیپر بیت کوین، ماهیت تورمی ارزهای فیات است. به‌زبان ساده، بانک‌های مرکزی در سراسر دنیا هر زمان که بخواهند می‌توانند پول چاپ کنند. این موضوع سبب می‌شود که ارزهای فیات نه‌تنها پشتوانه نداشته باشند، بلکه به‌مرور زمان ارزش خود را نیز از دست بدهند. مدت‌هاست که در دنیا با نظام طلا پایه برتون وودز برای چاپ پول خداحافظی شده است.

برای حل این مشکل، راه‌حل ناکاموتو در نظر گرفتن سقف مشخص برای عرضه بیت کوین است. تنها ۲۱ میلیون بیت کوین قابل استخراج است. این موضوع سبب می‌شود که بعد از استخراج تمام بیت کوین‌ها، سکه دیگری برای عرضه وجود نداشته باشد. درنتیجه، این ارز دیجیتال ماهیت ضدتورمی دارد. جالب است بدانید که در زمان نگارش این مقاله حدود ۱۹/۳ میلیون BTC استخراج شده است. به‌نظر شما، بعد از استخراج آخرین بیت کوین چه اتفاقی می‌افتد؟

۱۱. راه‌حل بیت کوین برای حفظ حریم خصوصی

با بررسی وایت پیپر بیت کوین متوجه خواهید شد که روی موضوع حریم خصوصی افراد تأکید زیادی شده است. بلاکچین بیت کوین شبکه‌ای عمومی است؛ به ‌این معنی که تمام افراد می‌توانند به ‌اطلاعات تراکنش‌های موجود در این شبکه دسترسی داشته باشند. با وجود این، چگونه بیت کوین می‌تواند جلوی نقض حریم خصوصی افراد را بگیرد؟

ناکاموتو در وایت پیپر برای این پرسش پاسخی ذکر می‌کند. مالکیت هر فرد روی بیت کوین از طریق کد رمزنگاری به‌نام کلید خصوصی مشخص می‌شود. هر فرد در این شبکه صاحب کلید خصوصی منحصربه‌فردی است. کلید خصوصی از کنار هم قرار گرفتن رشته‌ای از اعداد و حروف انگلیسی تشکیل می‌شود. هیچ‌کس نمی‌تواند حتی با در اختیار داشتن کلید خصوصی، به هویت واقعی افراد پی ببرد. تا زمانی که کلید خصوصی شما در اختیار دیگران نباشد، آن‌ها به دارایی شما دسترسی نخواهند داشت.

خلاصه وایت پیپر بیت کوین

تا اینجا مهم‌ترین مباحث مطرح‌شده در وایت پیپر بیت کوین را در قالب یازده سرفصل اصلی بیان کردیم. قبل از پایان مقاله، خلاصه آنچه را که تا اینجا بیان کردیم، به‌عنوان نتیجه‌گیری از وایت پیپر بیتکوین مرور می‌کنیم. امضاهای دیجیتال (کلید خصوصی) راه‌حل بلاکچین برای اثبات مالکیت بیت کوین است. در کنار آن، از مکانیزم الگوریتم اجماع اثبات کار، برای جلوگیری از دو بار خرج کردن بیت کوین و راه‌حل تأیید تراکنش‌ها به‌صورت غیرمتمرکز استفاده می‌شود.

در شبکه بیت کوین نودها به‌ دو گروه درستکار و مهاجم تقسیم می‌شوند. تا زمانی که تعداد نودهای درستکار بیشتر باشد و به وظایف خود عمل کنند، جای هیچ‌گونه نگرانی از بابت تهدید حملات هکری به شبکه وجود ندارد. به شناسایی هویت ماینرها در شبکه بیت کوین نیازی نیست. هر ماینر با تلاش بیشتر می‌تواند پاداش بیشتری نیز دریافت کند. نودها هر زمان که مایل باشند، می‌توانند فعالیت خود را در شبکه متوقف کنند و دوباره از سر بگیرند. هرگونه تغییر در بلاکچین بیت کوین فقط با موافقت بیش از ۵۰ درصد نودها امکان‌پذیر است.

کلام پایانی

بلاکچین بیت کوین ایده‌ای انقلابی و نوآورانه در عرصه تبادلات مالی است. امروز، که بیش از پانزده سال از زمان رونمایی این سند سپری شده، کارآمدی ایده‌های مندرج در وایت پیپر بیت کوین بر بسیاری از کارشناسان بازار کریپتوکارنسی روشن شده است. حتی اگر قصد ندارید در بیت کوین سرمایه‌گذاری کنید، پیشنهاد می‌کنیم یکبار وقت بگذارید و سپیدنامه این ارز دیجیتال را به‌دقت مطالعه کنید. همچنین، می‌توانید پرسش‌های خود را درباره مفاهیم این سند با ما در میان بگذارید. پاسخ‌گوی پرسش‌های شما خواهیم بود.