شناخت بیت کوین – بخش پنجم: کمیابی از نوع دیجیتالی

به بخش پنجم از سلسله مقالات «شناخت بیت کوین»، خوش آمدید. در قسمت‌های اول، دوم، سوم و چهارم به مباحث مختلفی از جمله مفهوم «سختی»، «تخصص» و «مجازی سازی» پرداختیم.

در قسمت پنجم کار را از جایی پیش می‌گیریم که انحصارهای خطرناکی در حوزه پولی و مالی ایجاد و نیاز به تمرکززدایی حس شد. در ادامه به مفاهیمی نظیر «کمیابی» در خصوص دنیای مجازی، مصرف انرژی و سختی دیجیتالی اشاره خواهیم کرد.

اثبات انجام کار: پازل‌های دیجیتالی

بار دیگر در تشریح «نقشه ب»، با محوریت موضوع کمیابی، حول سوال «چی؟» صحبت خواهیم کرد.

ارزش، به کمیاب بودن نیاز دارد، اما در دنیای دیجیتال، رسیدن به کمیابی دشواری زیادی دارد چرا که در چنین دنیایی، داده‌ها تا بی نهایت مقدار قابل تکرارند.

در تجربه پیشین خود که با طلای دیجیتال داشتید، واحدهای دیجیتالی بیانگر مقدار مشخصی از طلا بودند که در شرکت متمرکزتان ذخیره می‌شد. اما چطور می‌توانید پروتکلی ایجاد کنید که به صورت مستقل بر سر اینکه چه چیزی منتقل شود، تصمیم بگیرد و نیازی به یک تصمیم‌گیرنده متمرکز نداشته باشد؟

اگر این روش هم به یک شخص ثالث متمرکز نیاز داشته باشد، پس عملا پیشرفتی نکردید و همچنان در همان خانه اول هستید؛ چرا که یک بخش متمرکز دارید که نسبت به مالوری آسیب پذیر است.

برای آشنایی با شخصیت مالوری قسمت‌‌های دوم و چهارم را مطالعه کنید.

از طرف دیگر اگر این روش طوری باشد که هر کسی بتواند هر میزان که می‌خواهد «واحد» تولید کند، سیستم کارامد نخواهد بود، به این دلیل که انگیزه‌ها باعث می‌شود تا عرضه این واحدها به سمت بی‌نهایت میل کند و قیمت به صفر برسد.

پاسخی که در نهایت به آن می‌رسید «پازل‌ها» یا «معماها» هستند. شما یک فرایند باز ایجاد می‌کنید که هر کسی می‌تواند آن را به منظور حل پازل‌ها، در رایانه‌اش اجرا کند. این پازل‌ها تنها یک بار کار می‌کنند و قرینه ندارند و بلا استفاده هستند. این پازل‌ها تنها یک بار کار می‌کنند و اگر اینطور نباشند می‌توان از آنها بارها و بارها استفاده کرد. قرینه نداشتن آنها به این خاطر است که اگر قرینه داشته باشند نسبت به حملات دیداس (DDoS)، آسیب پذیر خواهند بود. بلا استفاده بودن آنها نیز از آن جهت است که در غیر این صورت می‌توان موارد استفاده بیشتری برای آنها پیدا کرد که در این صورت باعث اخلال در ایجاد انگیزه در سیستم مورد نظر می‌شوند. هر راهکار یک «حق» برای ایجاد مقدار مشخصی از واحدها ایجاد می‌کنند.

جدول‌های سودوکو و جورچین‌ها نمونه‌هایی غیر دیجیتال از این پازل‌ها هستند. آنها در واقع بازی‌هایی بدون کاربرد هستند (بسته به نوع پارامترهای خاصی، هر بار با بار قبلی متفاوت‌اند) که در نهایت با آزمون و خطای فراوان حل می‌شوند و در عین حال تاییدِ حل درست آنها آسان است و وقت چندانی نخواهد برد.

وقت چندانی نخواهد برد.

از نقطه نظر فنی، چیزی که شما به آن نیاز دارید «اثبات کار» (Proof of Work) نام دارد. اثبات کار چیزی شبیه به CAPTCHA است (حروف و اعدادی که برای اثبات اینکه ربات نیستید باید وارد کنید)، با این تفاوت که برای حل شدن توسط رایانه ایجاد شده‌ است و نه انسان‌ها.

هش کش (Hashcash)

انتخاب شما نوع خاصی از اثبات سهام است که هش کش نام دارد و توسط دوست‌تان «آدام» به منظور مقابله با اسپم‌ها در تبادلات ناشناس ایمیل ایجاد شده است. هش کش از طریق تلاقی هش‌ کار می‌کند. تلاقی هش نوعی «حمله محروم سازی از سرویس» است که در آن یک دستگاه به صورت خودکار بارها نسخه‌هایی با تفاوت اندک از پیام اصلی را امتحان می‌کند و هر بار تغییرات کوچکی در آن انجام می‌دهد تا در نهایت از تابعی یک طرفه با عنوان «هش» (Hash) (نمونه ریاضی یک اثر انگشت یا رد پا) عبور کند. عبور از این تابع در نهایت موجب ایجاد یک رشته (مقدار یا متغیر) می‌شود که به نوعی با محدودیت مرتبط است.

تابع هش در عین حال که جبری (از یک پیام مشابه گرفته که هر بار نتیجه‌ای مشابه به همراه دارد) است، غیرقابل پیش بینی (پیام‌هایی با تفاوت کوچک، در نهایت هش‌هایی کاملا متفاوت را ایجاد می‌کنند؛ به نوعی که پیش از محاسبه قابل پیش بینی نیستند) و بازگشت ناپذیر (تایید هش یک پیام مشخص ساده است، اما نمی‌توان از روی آن پیام اصلی را پیدا کرد) است.

اگر کاربر شما بخواهد دارایی‌های دیجیتال خود را سپرده گذاری کند، باید یک تراکنش سپرده‌گذاری ایجاد کند، مقداری تقریبی را وارد و سپس تابع هش را اجرا کند و تا رسیدن به نتیجه این روند را ادامه دهد. مقدار تقریبی از یک آستانه مشخص کمتر است و به آن «سختی» می‌گویند.

مصرف انرژی

کاربران شما باید مقداری انرژی «تلف» کنند تا به راه حل درست برسند، اما این مسئله یک لازمه است و اشکال (باگ) به حساب نمی‌آید: به عبارتی تنها راهی که می‌توان به واسطه آن ویژگی کمیابی ایجاد کرد، پر هزینه کردن روند ایجاد است.

اتلاف انرژی معمولا برای انتقاد از سیستم شما استفاده می‌شود (مخصوصا توسط مالوری و دوستان مالوری). آنها هویت مستعار شما را متهم می‌کنند که دوستدار طبیعت نیست.

به چند دلیل نمی‌توان انتقادی به اتلاف انرژی وارد کرد. اول اینکه انرژی مصرف شده در اثبات کار، بیشتر از دیگر پروسه‌های تولید نیست که در کالاهای فیزیکی و غیر فیزیکی صورت می‌گیرد.

دوم آنکه انرژی صرف شده در سیستم شما از نمونه‌های جایگزینی که پیش تر وجود داشتند، کمتر نیست. مثلا مرتبه بزرگی این انرژی از انرژی صرف شده برای استخراج طلا کمتر است.

سومین مورد درباره کسانی است که برای بدست آوردن طلای دیجیتال انرژی صرف می‌کنند. از طرف دیگر برای افزایش مصرف انرژی مشوقی وجود ندارد، حتی بر عکس این مسئله نیز صدق می‌کند، چرا که برای آنها مصرف انرژی مساوی هزینه است نه سود. این موضوع باعث می‌شود تا فناوری‌های جدیدتری با انتخاب‌های هوشمندانه‌تری در خصوص مصرف کمتر انرژی و در نهایت افزایش بهره‌وری ظهور کند. در این صورت شاهد تاثیرگذاری این حوزه بر صنایع دیگر نیز خواهیم بود.

در این صورت انواع پیچیده اثبات کار که ایجاد چنین افزایشی [در بهره‌وری] را سخت می‌کنند، مزیتی نخواهند داشت. صد البته خلاف این موضوع هم صدق می‌کند: کارآمدترین اثبات سهام، از همان نوعی است که به افزایش بهره‌وری میل داشته باشد (به عبارت عملی‌تر، حالت ایده‌آل روندی است که به حد ترمودینامیکی نزدیک باشد).

مشکلات سختی

حالا، هر کسی در شبکه می‌تواند تایید کند که مقدار مشخصی از پردازش به شکل منحصر به فرد صورت گرفته تا یک دارایی خاص سپرده‌گذاری شود، اما هیچ کس نمی‌تواند همین اثبات خاص را برای دیگر انواع پردازش، دوباره تولید کند.

این در حالی است که این اثبات کار به خودی خود برای اعطای سختی به طلای دیجیتال شما کافی نیست. به عبارت دیگر تضمینی بر این موضوع که عرضه در مقایسه با تقاضا بدون تغییر بماند، نیست.

مدل هش کش، به تنهایی، بسیار تورم پذیر است: هر چه تقاضا برای طلای دیجیتال شما افزایش یابد، باعث افزایش قیمت می‌شود، قدرت پردازشی بیشتری برای انجام اثبات کار صرف می‌شوند و منابع بیشتری برای افزایش بهره‌وری مصرف انرژی استفاده می‌شوند، بنابراین اگر عرضه محدود نباشد، باید عرضه را هم افزایش داد.

قدم بعدی شما، ایجاد سیستمی با نام «عرضه کنترل‌شده» خواهد بود.

الگوی جدیدی به نام عرضه کنترل‌شده

اساساً هرگاه که نرخ ایجاد [ارز] بالاتر یا پایین‌تر از یک میزان هدف باشد، سختی پازل‌ها نیز به منظور ایجاد هماهنگی با این نرخ، سخت یا راحت‌تر می‌شوند.

یک هدف برای صدور یا ایجاد ارز تعیین می‌کنید که در حدود هر ۱۰ دقیقه یکبار است و هر ۲,۰۱۶ واحد یکبار تعدیل می‌شود (هر ۲,۰۱۶ واحدی که ایجاد می‌شود، چیزی در حدود دو هفته زمان خواهد برد).

با این کار یک نرخ ایجاد ثابت و بی نقص ایجاد می‌کنید. در واقع شما موفق به انتشار اولین دارایی در تاریخ شده‌اید که در آن نرخ عرضه بدون در نظر گرفتن تقاضا، ثابت باقی می‌ماند.

هر زمان که تقاضای پولی برای طلای دیجیتال شما افزایش پیدا می‌کند، قیمتش نیز بالا می‌رود؛ از طرف دیگر مشوق برای انجام اثبات کار هم بیشتر می‌شود و نرخ ایجاد رو به صعود می‌گذارد، اما در این صورت سختی بیشتر می‌شود و عرضه نیز دوباره به ثبات می‌رسد. اگر عرضه کم شود، همین روند به شکل بالعکس تکرار می‌شود.

ولی شما با این کار هم راضی نمی‌شوید. به جای اینکه فقط بازه‌های زمانی مشخصی در خصوص عرضه داشته باشید، به دنبال عرضه کل ثابت می‌روید و مکانیزمی با نام «هاوینگ» (Halving) ایجاد می‌کنید. بر اساس مکانیزم هاوینگ، در پایان هر دوره که ۴ سال به طول می‌انجامد، نرخ ایجاد نصف می‌شود و در نهایت به عرضه صفر میل می‌کند.

اولین دوره با حداکثر ایجاد ۵ میلیارد واحد مجازی با نام «ساتوشی» یا «sat» شروع می‌شود. در دومین دوره تنها ۲.۵ میلیارد ساتوشی با همان نرخ ایجاد ده دقیقه در دسترس قرار می‌گیرد. در دوره سوم، ۲.۵ میلیارد نصف می‌شود و به ۱.۲۵ میلیارد واحد می‌رسد و الی آخر.

انتخاب این مدل به منظور شبیه‌تر کردن سیستم‌تان به استخراج فیزیکی طلا انجام شده است. در استخراج طلا نیز رفته رفته کار برای استخراج کننده سخت‌تر خواهد شد. حالا برای بیشتر کردن تشابه، نام روند ایجاد واحدهای جدید را هم «استخراج» می‌گذارید.

وقتی که رویکردتان متمرکز باشد، می‌توانید خیلی راحت بر پشت قیمت ثابت طلا بتازید و بتازید. این طلای دیجیتال جدید در طرف مقابل، دارای روند کشف قیمت سخت و متغیر است. ذات ضد تورمی زمانبندی ایجاد، می‌تواند برخی از فازهای روند کشف قیمت را سخت‌تر هم بکند.

تا به اینجا یاد گرفتیم که:

• برای عرضه یک سیستم کاملا غیرمتمرکز، نمی‌توانید از کمیابی فیزیکی استفاده کنید.
• می‌توانید با استفاده از پازل‌های دیجیتال منحصر به فرد، به شکل دیجیتال، کمیابی را بارها ایجاد کنید و روند ایجاد را غیرمتمرکز کنید.
• به منظور ایجاد سختی در خصوص پول دیجیتال خود باید عرضه‌ کنترل‌شده داشته باشید.

ولی حالا که پروسه ایجاد را غیرمتمرکز کردید، چطور می‌توانید مالکیت را هم غیرمتمرکز کنید؟ در بخش ششم که هفته آینده منتشر خواهد شد به این سوال پاسخی جامع می‌دهیم.