بیت‌کوین چیست؟ معرفی کامل ارز دیجیتال و بلاک‌چین

مشهدفوری/ بیت‌کوین از سال ۲۰۱۷ میلادی شروع به جولان در بازار نوظهور ارزهای دیجیتال کرد. صعود به قیمت ۲۰ هزار دلاری نهایت رشد این ارز در سال ۲۰۱۷ میلادی بود. آغاز سال ۲۰۱۸ میلادی با افت ارزش بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال همراه شد و بیت کوین تا ۶ هزار دلار به پایین کشیده شد؛ اما توانست باز هم به بالای مرز ۱۰ هزار دلاری صعود کند. برای شناخت بهتر بیت کوین، ارزهای دیجیتال و بلاک چین باید ماهیت آنها را بررسی کرد.

تاریخچه پول تا بیت کوین
از ابتدایی‌ترین شیوه‌های مبادله که به بیش از 9000 سال پیش از میلاد مسیح باز می‌گردند، تا پیدایش چند هزار‌ساله سکه‌های فلزی، تاسیس اولین شبه‌بانک‌ها که به واسطه اعتبارشان میانجی مبادلات پرارزش می‌شدند، و شکل‌گیری اولین بانک‌ها در لندن و آمستردام، پول در کالبد‌های متفاوتی خدمات مبادلاتی خود را برای جوامع ارایه داده است. حواله‌های بانکی که از قرن هفدهم رواج یافتند در زمان جنگ داخلی آمریکا در 8000 نوع مختلف وجود داشتند. ازدیاد اقسام حواله‌های بهادار در سال 1860 میلادی در حالی که دولت (آمریکا)، کنترل تنها 4 درصد از آنها را در دست داشت، باعث شد الزام وجود واحد پولی بر دولت‌ها فشار وارد کند. این فشار در نهایت با تولید و توزیع سکه‌های فلزی مختص هر کشور از میان رفت. اما سکه‌ به تنهایی جواب‌گوی تجارت در حال گسترش نبود تا اسکناس‌ها به مرور جایگزین شوند.

حجم گسترده و لجام‌گسیخته پول ریخته شده در بازار به کنترل خاص و علمی نیاز داشت و این نیاز به مرور بانک‌های مرکزی را به عنوان کنترل‌کننده پولی در کشور‌های مختلف رایج کرد. قرن بیستم با سیل عظیم مدرنیزاسیون، تحولات شدیدی در مکانیزم پولی و بانکی ایجاد کرد. پدیده اینترنت که جزو آخرین و نیرومندترین امواج تکنولوژی در اواخر قرن بیستم بود، پیش‌زمینه بانکداری الکترونیک را پدید آورد. در ادامه با گسترش هوش مصنوعی و پیشرفت تلفیق علوم‌کامپیوتر-ریاضیات-اقتصاد شبکه سراسری اینترنت به عنوان زیرلایه بانکداری تحکیم شد.

در این بین، پیدایش شبکه بلاک‌چین (زنجیره بلوکی) منجر به بروز پدیده‌ای به نام «ارز رمز-نهاد» (ارز رمزینه، ارز رمزدار، ارز دیجیتالی) شد. «بیت‌کوین» (Bitcoin) برجسته‌ترین عضو این خانواده است که مدعی جایگزینی با سیستم پولی دنیا است. کارشناسان بسیاری معتقدند چرخشی که از سکه به حواله و از حواله به اسکناس در طول تاریخ ثبت شده است، احتمال وقوع دگردیسی جدیدی به سمت و سوی محوریت یافتن ارز رمز-نهاد را محتمل‌تر می‌کند. شناخت و درک پدیده بیت‌کوین و چگونگی عملکرد آن، نیازمند گذراندن دو پیش‌نیاز مفهومی است. اولین پیش‌نیاز، شناخت ساختار پایگاه ‌داده‌های اینترنتی است و شناخت سازوکار بلاک‌چین یا همان زنجیره بلوکی، دومین پیش‌نیاز آشنایی با پدیده بیت‌کوین است.

ساختار بلاک چین
داده‌ها و اطلاعات فراوانی به سرعت در حال انتشار روی شبکه اینترنت هستند. متن‌ها، تصاویر و ویدئو‌ها تنها بخشی از این اطلاعات را تشکیل می‌دهند. اطلاعات تراکنش‌ها بانکی، اطلاعات پست‌های الکترونیکی و کلیه ارتباطات نوینی که از اینترنت بهره می‌برند بر پهنه نامحدود این شبکه اطلاعاتی ثبت می‌شوند. داده‌هایی که در اعماق اینترنت کاشته می‌شوند، در دو نوع ساختار کلی قابل دسته‌بندی هستند. دسته اول داده‌های ساختارمند هستند و دسته دوم داده‌های مستقر بر شبکه بی‌ساختار. اطلاعات مشتریان یا اعضای یک کارگروه اینترنتی که از شبکه‌های ساختارمند استفاده می‌کند، امنیت لازم را دارا نیست، چراکه این اطلاعات از کامپیوتر‌های شخصی فرستاده شده، اما در یک سرور به‌خصوص ذخیره می‌شوند.

دسترسی حمله‌کنندگان اینترنتی (هکر‌ها) به این سرور به معنای کاهش اعتبار کارگروه است و ممکن است اختلالات شدیدی به‌وجود بیاورد. از طرفی شبکه‌های بی‌ساختار نیز با اینکه امنیت بیشتری دارند اما نفوذناپذیر نیستند، چراکه اطلاعات ثبت‌شده در این شبکه‌ها نیز قابل دسترسی هستند. حدود 80 درصد از اطلاعات بارگذاری شده در اینترنت از نوع بی‌ساختار هستند. بی‌ساختاری این حجم از اطلاعات به معنای پراکندگی آنها و تلاش متخصصین حوزه علوم‌کامپیوتر و IT در جهت افزایش امنیت شبکه‌ها است. در سال 1991 میلادی «استوارت هابر» و «اسکات استورنتا» شبکه‌ای را معرفی کردند که در آن اطلاعات تحت امنیت کامل، به‌وسیله امضای الکترونیکی غیرقابل نفوذ، جابجاپذیر شوند. این شبکه زنجیره بلوکی نام گرفت.

بلاک چین چیست؟
«بلاک‌چین» یا زنجیره بلوکی، شبکه‌ای است که تحت اینترنت عمل می‌کند و شباهت‌های زیادی با آن دارد. اینترنت با داده‌هایی که می‌توانند به متن، عدد، عکس، صدا و تصویر تبدیل شوند سروکار دارد، اما بلاک‌چین برپایه مقادیری استوار است که می‌توانند تراکنش‌های مالی را تبادل و ذخیره کنند. زمانی که شخص یا نهادی کالای دیجیتال خود را به اشتراک می‌گذارد، در واقع داده‌های خود را از طریق شبکه معمول و نفوذ‌پذیر اینترنت جابه‌جا می‌کند. زمانی که این شخص یا نهاد به اثبات مالکیت خود بر آن کالای دیجیتالی نیازمند شود، معضلات همیشگی اینترنت یعنی نفوذ‌پذیری، ناامنی محتمل و تغییرپذیری اطلاعات ثبت‌شده در گذشته، به میان می‌آیند. شبکه بلاک‌چین چنین مشکلاتی را از بین برده است. در واقع سازوکار و الگوریتم این زنجیره بلوکی، اجازه نفوذ هکر‌ها را از میان می‌برد. زنجیره بلوکی همانطور که از نامش مشخص است، از یک شبکه تودرتوی بلوک‌های اطلاعاتی تشکیل می‌شود. این بلوک‌ها که از مقادیر رمزگذاری شده‌ تشکیل می‌شوند در جهات مختلف به یکدیگر متصل هستند. در واقع امکان قطع شدن زنجیره اتصال، در این شبکه وجود ندارد. یک بلوک جدید زمانی تولید می‌شود که چندین کد جدید و شناسایی شده به شبکه اضافه شوند.

کد‌هایی که برای الحاق به یک بلوک آماده می‌شوند باید از چند فیلتر عبور کنند تا برای ملحق شدن به داده‌های بلاک‌چین استاندارد شوند. برای مثال یک تراکنش به نام شخص خاصی قرار است از این فیلتر‌ها عبور کند. در ابتدا این اطلاعات باید به کد‌های منحصر به فردی تبدیل شوند که توسط تابع «درهم‌سازی» (Hash، هش‌سازی، مقدار هش یا به اختصار هش) ساخته شده‌اند. این تابع نام شخص و اطلاعات تراکنش وی را به یک کد یکتا تبدیل می‌کند. «هش»‌ها می‌توانند داده‌های طویل و بعضا نامحدود را به یک عدد طبیعی طولانی نیز مبدل کنند. در مثال تراکنش، کلیه اطلاعات در کد طولانی که می‌تواند شامل اعداد، حروف، و سمبل‌ها شود، ثبت می‌شوند. نکته حایز اهمیت در تابع هش، یکتا بودن آن است. هرچند این کد یکتا است، اما افزایش امنیت همواره مورد توجه بلاک‌چین نویسان بوده است، به طوری که کاربرد علم «کریپتوگرافی» یا رمزنگاری، به تابع درهم‌سازی افزوده شد. رمزنگاری تابع هش را با نام جدیدی همراه کرد که «تابع رمز-نهاد هش» خوانده می‌شود.

قدرت بیت کوین و بلاک چین
تابع رمز-نهاد هش، کد‌های یکتایی را که تابع هش تولید کرده را با یک امضای دیجیتالی ترکیب می‌کند. در اصل کدی که قرار است به بلوک‌ها افزوده شود باید از فیلتر رمز-نهادینگی نیز عبور کند. این تابع به منظور تصدیق اصالت کد تولید شده (با امضای دیجیتالی)، و شناسایی صحت اطلاعات هش قبلی طراحی شده است. این تابع سه آزمون مقاومتی را پشت سر می‌گذارد تا یک کد را تایید و به زنجیره بلوک‌ها بفرستد. اولین آزمون، مقاومت پیشاتصادم، سختی لازم برای تولید هش را می‌سنجد. در این سنجش، سختی یافتن یک کد برابر با هش تولید شده، بررسی می‌شود و اگر دستیابی به هش سختی لازم را داشته باشد، آنرا تایید و به آزمون مقاومت تصادم ضعیف می‌فرستد. در آزمون دوم که مکمل آزمون پیشین است، برابری یک هش با هش‌های دیگر بررسی می‌شود. در واقع آزمون اول تا حدودی تکراری بودن هش‌ها را غیرممکن ساخته است، اما در آزمون تصادم ضعیف، احتمال وجود دو کد مشابه کمتر از قبل می‌شود تا آمادگی لازم برای ورود به آزمون نهایی به‌دست آمده باشد. تا اینجا امکان وجود دو تراکنش مشابه در خروجی تابع از بین رفته است، اما آزمون تصادم قوی، تنها حالت باقی‌مانده برای تولید دو هش به صورت همزمان را نیز بررسی می‌کند. برای مثال اگر یک هکر بتواند در یک زمان مشخص دو تراکنش مشابه را به منظور برداشت دوبرابری ثبت کند، آزمون تصادم قوی، ضمن بررسی هر دو زوج هش موجود، احتمال بروز این اختلال را نیز از میان می‌برد. با این تفاسیر احتمال تکراری بودن هش‌ها به صفر میل می‌کند.

پس از تایید هش‌ها توسط توابع مخصوص، آنها وارد یک «درخت مرکل» (درخت هش یا Merkle Tree) می‌شوند. در این مرحله به عنوان مثال، دو هش با یکدیگر ترکیب شده، هش جدیدی را تولید می‌کنند و این چرخه درختی همینطور ادامه پیدا می‌کند تا آنجا که این هش‌های ترکیب شده به عنوان تراکنش‌های تایید شده، بلوک جدیدی را به زنجیره اضافه کنند. بلوک جدید بر روی بلوک پیشین سوار می‌شود، یعنی هش‌های ثبت‌شده در طول تاریخ بلوک‌ها، همواره با یکدیگر سنجیده خواهند شد تا احتمال تصادم، نزدیک به صفر باقی بماند. یک بلوک جدید با آمیختن هش‌های جدید به بلوک‌ پیشین، به چرخه بلاک‌چین افزوده می‌شود. بیت‌کوین با استفاده از مکانیزم زنجیره بلوکی پا به عرصه ارزی نهاده است. ورود یک ارز رمز-نهاد، به دنیای بانکداری اسکناس-محور، دلایل خاص خود را دارد. بررسی این دلایل، نیاز جامعه بشری برای عبور از نظام سالخورده بانکی را منعکس می‌کند.

بیت کوین کمیاب و قابل اعتماد؟
در طول تاریخ از دوره مبادله کالا به کالا، سکه‌های گرانبها، حواله‌های بانکی تا دوره بانکداری نوین، دو اصل ریشه‌دار، ضامن واسطه‌های پولی بوده‌اند. یک سوی ماجرای ضمانت، اعتماد به نهاد، کالا، شخص و نهاد نظارتی است. در حال حاضر به علت اعتماد عمومی به نظام بانکداری، این موسسات پولی نبض پولی و مالی دنیا را در دست گرفته‌اند. بنابرین یک سمت موفقیت یک سیستم پولی، اعتماد‌سازی است. در سوی دیگر سناریو پولی، پشتوانه‌هایی قرار دارند که معمولا از طریق فلزات گرانبها و کالا‌های پرارزش فراهم شده‌اند. به عنوان مثال، ذخیره طلای فیزیکی در دوران نابسامانی اقتصادی، به عنوان یک استراتژی حفظ‌کننده اقتصاد کشور‌ها است. در واقع وجه اشتراک همه این کالا‌های گرانبها، کمیاب بودن آنها و وجود سقف عرضه در ذات این کالاها است. بنابرین در سمت دیگر سناریو پولی، عرضه محدود، به معنای کمیاب بودن، قرار می‌گیرد.

بیت‌کوین یا هرگونه سیستم پولی دیگر باید هر دو سمت ماجرای پولی را پوشش دهد تا بتواند مکانیزم جدیدی در دنیای اقتصادی به راه اندازد. بیت‌کوین عنصر اعتماد را به واسطه امنیت شدید، ناشناس بودن تراکنش‌ها، شفافیت کافی و توانایی اثبات‌شده‌اش در برطرف کردن نیاز‌های جدید و معایب سیستم بانکداری سنتی، به چنگ آورده است. در آن‌سوی میدان، این ارز دیجیتالی با سقف عرضه 21 میلیونی که در الگوریتم آن لحاظ شده است، عنصر کمیابی را نیز کسب کرده است. بیت‌کوین رقابت شدیدی با سیستم بانکی رایج در پیش خواهد داشت.

بیت کوین و بانکداری الکترونیک
پیشرفت علوم‌کامپیوتر و رمزنگاری در چند دهه اخیر، زمینه لازم برای تولید ارز دیجیتالی را فراهم کرده بود. برخلاف دیدگاه عمومی، بیت‌کوین اولین ایده پول الکترونیکی نیست. پیش از اینکه «ساتوشی ناکاموتو» در مقاله معروف خود، بیت‌کوین را معرفی کند، «دیوید چام» طی مقاله‌ای که در سال 1980 منتشر کرده بود، از نیاز به یک پول الکترونیکی که تراکنش‌های آن بدون هویت انجام شود، خبر داده بود. چام، پروتوکل مربوط به ایده خود موسوم به ای-کش (ecash) را بر اساس تابع هش رمز-نهاد در دهه 90 میلادی بکار گرفته بود. پس از آنکه ایده ای‌کش، نتوانست با اقبال عمومی همراه شود، فرد یا گروهی با نام مستعار «ساتوشی ناکاموتو» پس از بحران جهانی بین سال‌های 2009-2007، با تکیه بر بی‌کفایتی بانک‌های مرکزی و دولت‌ها برای کنترل وضعیت اقتصاد و پول، تکنولوژی بیت‌کوین را به جامعه جهانی معرفی کرد. ناکاموتو با انتشار «مقاله سفید» با نام «بیت‌کوین: یک سیستم پول الکترونیکی نظیر به نظیر»، دلایل نیاز به پول الکترونیکی، الگوریتم استفاده شده، امنیت شبکه بیت‌کوین و سایر ویژگی‌های این ارز رمز-نهاد، را تشریح کرده است.

وی در مقدمه مقاله بیت‌کوین، از حذف واسطه مالی ناتوان و قدرت‌هایی که با بازی‌های سیاسی-اقتصادی، بحران‌آفرینی می‌کنند، به عنوان زمینه ابتدایی یاد کرده، که بیت‌کوین آنرا حل خواهد کرد. نگاه به تاریخ بانکداری مشکلات اقتصادی که خطا‌های این نهاد‌ها ایجاد کرده‌اند را به وضوح نشان می‌دهد. از «پانیک بانکی» 1907 تا دوران «رکود بزرگ»، بانک‌ها متهم‌های ردیف اول بحران‌های مالی دنیا لقب گرفته‌اند. اولین نرم‌افزار «متن‌باز» (نرم‌افزار‌هایی که علاوه بر رایگانی، اجازه دانلود و تغییر در کد‌های خود را می‌دهند) برای استخراج بیت‌کوین، در ماه ژانویه سال 2009 میلادی معرفی شد.

22