ساناز موسوی | 1397.08.12

وایت پیپر بیت کوین ؛ درست، غلط و آنچه هنوز در مورد آن نمی دانیم

Joseph Bonneau، استادیار دانشگاه نیویورک و یکی از نویسندگان مقاله محبوب «تکنولوژی بیت کوین و رمز ارز ها» است که این مقاله برداشت شخصی او از سری مقالات «وایت پیپر ساتوشی» سایت CoinDesk می باشد.

وایت پیپر بیت کوین به درستی یکی از مهمترین و تاثیرگذار ترین مقالات علمی تاریخ دانش کامپیوتر شناخته می شود. این مقاله یک صنعت یک میلیارد دلاری ایجاد کرده و هزاران مقاله در این حوزه به رشته تحریر در آمده اند. اما ارزشمند است که با دید انتقادی به مقاله (و اجزایی که از مقاله اصلی حذف شده است) نگاه کرده و این سوال را مطرح کنیم که آیا این مقاله درست است؟ چه چیز هایی در آن اشتباه هستند؟ و چه سوالاتی همچنان بی پاسخ مانده اند؟

وایت پیپر بیت کوین ؛ درست، غلط و آنچه هنوز در مورد آن نمی دانیم

What Bitcoin’s White Paper Got Right, Wrong and What We Still Don’t Know/ Source

چه چیز هایی درمورد بیت کوین درست هستند؟

احتمالا این، سخت ترین بخش کار است. یک علامت از موفقیت آمیز و صحیح بودن ایده این است که ما فراموش کرده ایم مردم جهان پیش از این ایده چگونه زندگی می کردند. به نظر می رسد بسیاری از مشارکت کنندگان در بیت کوین به این ادراک رسیده اند.

فراموش نکنیم که رمز ارز ها یک حفره تحقیقاتی پیش از سال 2000 بوده اند. پس از شکست های بسیار برای ساختن یک سیستم کاربردی در دهه ۱۹۹۰ (عمدتا با استفاده از ایده های دیوید چام در دهه ۱۹۸۰) تعدادی مقاله در این زمینه منتشر شد؛ بسیاری ساده انگارانه اعتقاد داشتند که بازار بادوامی برای پول غیر دولتی وجود ندارد.

بیشتر بخوانید: بیست سوال از دانش شما در مورد بیت کوین

پیش از بیت کوین، سیستم های غیر متمرکز فعالی درحوزه ی تحقیقاتی در دهه ۲۰۰۰ وجود داشتند (که اغلب با عنوان شبکه های همتا به همتا توصیف می شدند)، اما به آن به عنوان یک ویژگی لازم برای سیستم پرداخت نگاه نمی شد. کمک بیت کوین چه بود؟

  • ایجاد انگیزه برای استخراج کنندگان. یکی از کمک های بیت کوین فراهم کردن انگیزه برای استخراج کنندگان با استفاده از تورم و کارمزد تراکنش ها بود. بسیاری از سیستم های همتا به همتای پیش از بیت کوین که هر کسی می توانست یک نود در آن راه اندازی کند از حملات Sybil و دیگر مسائل رنج می بردند. تلاش های زیادی برای تشویق به مشارکت صادقانه انجام شده بود اما، پیش از بیت کوین هیچ سیستمی به طور کامل کار نکرد.
  • Light clients. پشتیبانی بیت کوین از هر دو گروه نود کامل و نود SPV بسیار قدرتمند بوده و ساختار بیت کوین طوری طراحی شده که استفاده مشتریان (Light clients) از آن کاملا مقدور است.

Simplified Payment Verification (SPV): توصیف کننده نرم افزاری است که به فرد اجازه می­ دهد تراکنش رمز ارز خود را که ثبت شده و رسمی است، تایید کند و برای این کار مجبور نیست که کل بلاک چین را دانلود و مدیریت کند.

  • Scripting. بیت کوین پشتیبانی محدودی از Scripting دارد (بطور کامل در وایت پیپر در اینباره بحث نشده است) که ویژگی های مفیدی مانند حساب های چند امضایی و شبکه پرداخت را فراهم می کند.
  • تشخیص انگیزه های بلند مدت. ساتوشی، استخراج با ابعاد صنعتی یا استخر استخراج را پیش بینی نکرده بود، یا حداقل در وایت پیپر نیاورده است. اما در این مقاله عبارتی در مورد خطر متمرکز شدن آمده است: «مهاجم سعی می کند با به دست آوردن کوین بیشتر سود بیشتری کسب کند، با اینکار سیستم تضعیف شده و ارزش ثروت مهاجم کاهش می یابد.» علی رغم تعداد زیاد تئوری حملات توسط استخراج کنندگان که در مقاله آمده است، هیچ کدام آنها به طور جدی انجام نشده است. ساتوشی یک اصل قدرتمند را به رسمیت شناخت؛ ماینر ها انگیزه بلند مدتی برای حمله به سیستم ندارند چرا که روی سلامت اکوسیستم سرمایه گذاری کرده اند.

بیشتر بخوانید: نگاهی مختصر به تاریخچه بیت کوین

اشتباهات بیت کوین

ما از برخی از ویژگی های عحیب در ورژن های اولیه کد بیت کوین، همچون پرداخت به آدرس IP و ساخت سیستم تجارت الکترونیک که مشهود نبودند، صرف نظر می کنیم. اما چندین ویژگی بیت کوین به نظر «اشتباه» هستند و سیستم هایی که امروزه ساخته می شوند نباید آنها را تکرار کنند.

وایت پیپر بیت کوین ؛ درست، غلط و آنچه هنوز در مورد آن نمی دانیم

What Bitcoin’s White Paper Got Right, Wrong and What We Still Don’t Know/ Source

  • ECDSA. این الگوریتم امضا انتخاب بسیار بهتری از RSA (که از همه جهت EC-Schnorr بدتری داشت) بود. به احتمال زیاد ساتوشی خیلی در مورد این گزینه چیزی نمی دانست (میراثی از ثبت اختراعات نرم افزاری توسط Schnorr). امروزه، استفاده از Schnorr به جای پشتیبانی از آستانه امضا به وضوح بهتر است؛ اگر طرح هایی چون BLS مزیت بیشتری نداشته باشند.
  • انعطاف تراکنش ها. این مساله ناخواسته باعث دردسر برای پروتکل هایی نظیر شبکه های پرداخت شد که یکی از شناخته ترین آنها حمله به Gox بود. امروزه از یک طراحی محتاطانه در کنار SegWit جهت اطمینان از غیر قابل تغییر بودن هش تراکنش ها استفاده می شود.
  • امکانات اضافه. کاملا واضح است که ویژگی هایی چون P2SH و check-locktime-verify که در انشعاب های سخت اضافه شدند، اشتباه بود.
  • تقسیم پذیری محدود کوین. بیت کوین محدودیت ۲۱ میلیون عددی یا از آن مهمتر محدودیت ۲۵۲ ساتوشی دارد. اگر بیت کوین واقعا تنها سیستم پرداخت روی زمین می شد، برای هر نفر کمتر از یک میلیون واحد در نظر گرفته شده که برای انجام تراکنش های روزانه کافی نیست. افزودن بیت های اضافه برای تقسیم پذیری بیشتر بیت کوین مساله کم هزینه ای است.
  • بلوک ها در یک زنجیره ساده. با توجه به کلمه «بلاک چین» قرار دادن بلوک ها در یک زنجیره خطی درست است اما ارزشی ندارد و چیزی که آن را ارزشمند می کند این است که یک مشتری بتواند با حجم بسیار سبک تایید کند که آیا بلوک قدیمی داخل زنجیره بوده است یا خیر. بیت کوین به درستی تراکنش ها را در درخت جا داده است، پس چرا در خود بلوک ها نباشد؟ یک لیست پرش، پیشرفت مهم بعدی خواهد بود. جالب است که پروژه Certificate Transparency (که در همان زمان و مستقل از بیت کوین طراحی شد) برای همین منظور است و هر آپدیت را داخل درخت می گذارد، این در حالیست که رقبای اندک بیت کوین از همان طراحی خطی استفاده می کنند.
وایت پیپر بیت کوین ؛ درست، غلط و آنچه هنوز در مورد آن نمی دانیم

What Bitcoin’s White Paper Got Right, Wrong and What We Still Don’t Know/ Source

  • بدون تعهد. استخراج کنندگان بیت کوین همه حالات سیستم را همچون مجموعه ای از تراکنش های پرداخت نشده (UTXOs) در نظر می گیرند اما این به معنای سپرده گذاری در هر بلاک نیست و تسویه باید انجام شود. این روش کار را برای مشتریان سخت می کند تا بتوانند بفهمند حالت فعلی چیست و تراکنش انجام شده است یا خیر. این مساله به آسانی با اضافه کردن UTXO به هر بلوک برطرف می شود و بسیاری از سیستم های پس از بیت کوین (مانند اتریوم) این کار را انجام داده اند.

Unspent Transaction Output (UTXO): می­ توان آن را به خروجی تراکنشی خرج نشده ترجمه کرد و در اصطلاح به لیستی از پول های دریافت شده گفته می ­شود که هنوز خرج نشده اند.

  • تحلیل ساده از حمله. وایت پیپر بیت کوین فضای نسبتا زیادی (حدود یک چهارم متن) را به تحلیل شانس استخراج کنندگان زیر ۵۱ ٪ قدرت استخراج، برای ایجاد انشعاب موفقیت آمیز اختصاص داده است. تحلیل های جزئی تر، بسیاری از دیگر روش های حملات را بررسی می کند که این تحلیل ها اکنون خارج از رده به نظر می رسند.
  • هر CPU یک رای. ساتوشی بیت کوین را سیستمی تعریف می کند که اکثر شرکت کنندگانش آن را با استفاده از CPU های خود استخراج می کنند. این چیزی نیست که پس از گذشت این سال ها صنعت ماینینگ از سخت افزار ها انتظار دارد. با این که این موضوع که استخراج با ASIC خوب یا بد است بحث برانگیز می باشد، قطعا این چیزی نیست که در وایت پیپر دیده شده باشد.
وایت پیپر بیت کوین ؛ درست، غلط و آنچه هنوز در مورد آن نمی دانیم

What Bitcoin’s White Paper Got Right, Wrong and What We Still Don’t Know/ Source

بیشتر بخوانید: واکنش متخصصین به ادعای مصرف همه انرژی جهان توسط بیت کوین

آنچه هنوز نمی دانیم

  • پازل های SHA-256. بیت کوین از پازل محاسباتی مبتنی بر هش (اثبات کار) که یکی از بحث برانگیز ترین موضوعات بوده است استفاده کرده است. آیا انرژی بیش از حد استفاده می شود؟ آیا ASIC ها منجر به متمرکز سازی می شوند؟ آیا پازل هایی که برای استخراج مبتنی بر GPU یا محدودیت حافظه معادن، انگیزه های بهتر در قیمت کمتر ایجاد می کنند؟ آیا اثبات سهام در نهایت برنده خواهد شد؟
  • سایز بلوک و دیگر پارامتر های محدود. حداقل چیزی که می توان گفت این است که محدودیت یک مگابایتی بلوک ها و فاصله ی ده دقیقه ای میان بلوک ها بحث برانگیز بوده است. بسیاری از سیستم های دنباله رو (follow-up) با بلوک های بزرگ تر یا مکرر رشد کرده اند. آیا طرح محافظه کارانه ی بیت کوین در بلند مدت عاقلانه است؟
  • ناشناس بودن. استدلال هایی که در وایت پیپر بیت کوین در مورد ناشناس بودن و تنها ارسال کلید عمومی مطرح شده است در حال حاضر به دلیل توسعه تحلیل گراف تراکنش، ناقص است. سیستم هایی همچون Confidential Transactions، مونرو یا زی کش امنیت رمز نگاری شده قوی تری را پیشنهاد می دهند. به عبارت دیگر، بسیاری از طرح های پیشگیری از فعالیت های مبهم روی بلاک چین بیت کوین به صوت ترکیبی ارائه شده است. آیا ناشناس بودن یک ویژگی حیاتی است که نیاز به پشتیبانی داخلی دارد و بیت کوین آن را نادیده گرفته است؟
وایت پیپر بیت کوین ؛ درست، غلط و آنچه هنوز در مورد آن نمی دانیم

What Bitcoin’s White Paper Got Right, Wrong and What We Still Don’t Know/ Source

  • تورم. طراحی بیت کوین به دنبال اجتناب از تورم است اما بسیاری از اقتصاددانان خاطر نشان کرده اند که در واقع تورم منفی است (deflation) چرا که ممکن است کلید های بسیاری از کوین های در گردش مفقود شده باشند (یا کوین ها به طور غیر قانونی از طریق تراکنش های «اثبات تولد» ساخته شده باشند). تورم صفر به مقدار کمی ارز جدید نیاز دارد تا جبران پول های از دست رفته را بکند. اگر این یک اشتباه در بیت کوین بوده باشد، با گذشت سال ها نمی توانیم تشخیص دهیم که تورم به آرامی در حال زوال است.
  • تعویض کارمزد های تراکنش. کد بیت کوین کارمزدی از تراکنش ها را به اولین استخراج کننده می پردازد. هیچکس نمی داند چطور اینکار انجام می شود اما برخی تحقیقات نشان می دهند که این کار ممکن است باعث بی ثباتی قابل توجهی در دنیای پس از تورم شود.
  • محدودیت برنامه نویسی. بیت کوین محدودیت های شدیدی در برنامه نویسی خود برای آسان نگهداشتن تراکنش ها (و قابل پیش بینی بودن هزینه) اعمال کرده است. پروژه اتریوم تقاضای قابل توجهی برای یک مدل برنامه نویسی غنی تر نشان داده است؛ هرچند آن مدل نگرانی های اضافه و پیچیده ای را ایجاد کرده است. آیا بیت کوین با مدل برنامه ریزی ضعیف تر خود در طولانی مدت از بین می رود؟

بیشتر بخوانید: ده روزی که دنیای بیت کوین را شوکه کرد

 



توجه!
دیدگاه هایی که در این مقاله ارائه شده اند، متعلق به نویسنده می باشند و لزوماً مربوط به Coiniran نمی باشد و نباید به آن نسبت داده شود.



Source & Image