نکات درست و غلط وایت پیپر بیت کوین و چیزهایی که هنوز در مورد آن نمی‌دانیم

وایت پیپر بیت کوین به درستی به عنوان یکی از اثرگذارترین مقالات در حوزه کامپیوتر شناخته می‌شود. آن مقاله باعث ظهور صنعتی میلیارد دلاری و هزاران مقاله به دنبال خود شده است، اما باید نگاهی نقادانه نسبت به آن مقاله (و عناصری از بیت‌کوین اولیه که در مقاله نیامدند) داشته باشیم تا بپرسیم چه چیزهای آن درست بودند؟ چه چیزهای آن غلط بود؟ و چه سوال‌هایی وجود دارند که هنوز جواب آن‌ها را نمی‌دانیم؟ در این مقاله به بررسی این موضوعات پرداخته است.

0 136

نکات صحیح وایت پیپر بیت کوین

این ممکن است سخت‌ترین سوال باشد. یکی از نشانه‌های یک ایده موفق این است که فراموش می‌کنیم مردم قبل از آن در مورد دنیا چگونه می‌اندیشندند. بسیاری از اساسی‌ترین مزایای بیت کوین تنها اکنون که نتایج آن‌ها به بار نشسته‌اند واضح به نظر می‌آیند.

این حقیقت که رمزارزها در دهه ۲۰۰۰ تنها یک پروژه تحقیقاتی بودند به آسانی فراموش می‌شود. پس از شکست تلاش‌ها در دهه ۹۰ برای ساخت یک نظام کاربردی (عموما با استفاده از ایده‌های دیوید کاوم (David Chaum) در دهه ۱۹۸۰)، مقاله‌های اندکی دراین حوزه منتشر شدند. بسیاری باور داشتند که بازار مناسبی برای ارزهای غیر دولتی وجود ندارد.پیش از بیت کوین، در دهه ۲۰۰۰ تحقیقات زیادی حول سیستم‌های غیرمتمرکز انجام می‌شد (که عموما با نام همتا به همتا مورد اشاره قرار می‌گرفتند) و تحقیقات در مورد ناشناس بودن به مرحله بلوغ رسیده بودند (با توسعه Tor و سیستم‌های دیگر)؛ اما به این موارد به عنوان ویژگی‌های لازم برای سیستم‌های پرداخت در نظر گرفته نمی‌شدند. بیت‌کوین چه چیزهایی ارائه می‌داد؟

 انگیزه برای استخراج کنندگان

یکی از مزایای اصلی بیت کوین، فراهم کردن انگیزه برای استخراج کنندگان از طریق تورم و کارمزدها بود. این مدل به طور کلی موفق بود و می‌توان گفت که عده اندکی آن را پیش‌بینی می‌کردند. بسیاری از سیستم‌های همتا به همتا در دوران پیش از بیت‌کوین که مبتنی بر مشارکت آزاد بودند (یعنی هرکس بتواند یک نود باشد) گرفتار حملات Sybil وسایر مشکلات بودند. تلاش‌های زیادی برای انگیزه‌بخشی به مشارکت‌های صادقانه وجود داشت، اما پیش از بیت‌کوین هیچ سیستمی نتوانسته بود با موفقیت آن را به اجرا بگذارد.

کلاینت‌های سبک پشتیبانی همزمان بیت‌کوین از فول‌نودها و نودهای سبک (یا SPV)، پراستفاده بوده‌اند، و ساختار بلاکی در نظر گرفته شده در بیت‌کوین نه تنها پیاده‌سازی یک کلاینت‌ سبک را ممکن ساخته، بلکه آن را به امری طبیعی بدل کرده است.

اسکریپت ‌نویسی

با وجود محدودیت‌ها، پشتیبانی بیت کوین از اسکریپت ‌نویسی (که اصلا در whitepaper به آن اشاره نشده است)، باعث فراهم آمدن امکانات کاربردی بسیاری مانند حساب‌های کاربری چند امضایی و شبکه‌های پرداخت شده است. درنظر گرفتن سیستمی که امکانات بیشتری از تنها پرداخت‌های ساده داشته باشد، تصمیمی خردمندانه بوده است.

شناسایی انگیزه‌های بلند مدت

ساتوشی استخراج در سطح صنعتی یا استخرهای استخراج را حداقل در Whitepaper پیش‌بینی نکرده بود. اما این مقاله شامل مطالب بسیار پیش‌گویانه‌ای در مورد خطر متمرکزسازی می‌شود. «ممکن است [یک مهاجم] به جای صدمه زدن به سیستم و اعتبار ثروت خود، تبعیت از قوانین را سودآورتر بییند، قوانینی که به او سکه‌های بیشتری از مجموع سکه‌های به دست آمده توسط سایرین اعطا کند.» علی رغم این که به کرات در مورد حملات ممکن توسط ماینرها نوشته شده است، هیچ یک از آن‌ها به طور جدی به وقوع نپیوسته‌اند.» ساتوشی اصلی قدرتمند را شناسایی کرد: این که ماینرها انگیزه‌های بلندمدتی دارند که باعث می‌شود به شبکه حمله نکنند، چرا که آن‌ها در سلامت اکوسیستم سرمایه‌گذاری کرده‌اند.

نکات منفی بیت کوین

ما بسیاری از ویژگی‌های عجیب نسخه‌های اولیه بیت کوین مانند پرداخت به نشانی IP و یک سیستم داخلی تجارت الکترونیکی را نادیده می‌گیریم که هیچ گاه به مرحله اجرا نرسیدند، اما بیت کوین ویژگی‌های دارد که «اشتباه» به نظر می‌آیند و هیچ سیستم دیگری که امروز ساخته می‌شود نباید آن‌ها را تکرار کند.

ECDSA

با وجود این که این الگوریتم امضا انتخاب بسیاری بهتری از امثال RSA بود، از تمام جهات نسبت به EC-Schnorr کاستی دارد. احتمالا ساتوشی از وجود این گزینه خبر نداشته است (بازمانده حق‌امتیازهای نرم‌افزاری حول Schnorr). امروزه، استفاده از Schnorr با توجه به پشتیبانی از امضای حد آستانه، آشکارا بهتر به نظر می‌رسد. حتی شاید بتوان از طرح‌های پیشرفته‌تر امضا مانند BLS استفاده کرد.

انعطاف‌پذیری تراکنش‌ها

این مشکل غیرعمدی باعث دردسرهایی برای پروتکل‌هایی مانند شبکه‌های پرداخت و همچنین زمینه‌ساز حملاتی به Mt. Gox شد. امروزه، یک طرح محتاطانه از چیزی مانند شهادت جداسازی شده (SegWit) جهت حصول اطمینان از انعطاف‌پذیرنبودن هش تراکنش استفاده خواهد کرد.

ویژگی‌هایی که از آن زمان اضافه شده‌اند. واضح است که اضافه نکردن ویژگی‌های محبوبی مانند هش پرداخت به اسکریپت (P2SH) و تایید کنترل زمان قفل اشتباه بوده است، که از آن زمان به واسطه سافت‌فورک‌ها اضافه شده‌اند.

بخش‌پذیری محدود سکه‌ها

بیت‌کوین محدودیت ۲۱ میلیون سکه‌ای دارد، اما از آن مهم‌تر، محدودیتی برای ۲ به توان ۵۲ ساتوشی برای واحدهای اتمی دارد. اگر بیت‌کوین به تنها سیستم پرداخت جهان تبدیل شود، سرانه هر نفر کمتر از یک میلیون ساتوشی خواهد بود. این میزان اصلا برای انجام تراکنش‌های روزمره (حتی رند شده به معادل یک دهم دلار) و همچنین دارایی‌های بزرگ کافی به نظر نمی‌رسد. گسترش این عدد با چند بیت بیشتر به طوری که این بخش‌پذیری دیگر مشکل‌ساز نباشد عملیات هزینه‌‌برداری نخواهد بود.

بلاک‌ها در یک زنجیره ساده

با توجه به این که کلمه « بلاکچین » امروزه باب شده است، باید توجه شود که قرار دادن بلاک‌ها در یک زنجیره خطی اشتباهی به نظر می‌آید که تایید قرارداشتن یک بلاک قدیمی را برای یک کلاینت سبک به عملی هزینه‌بر تبدیل می‌کند. بیت‌کوین در حال حاضر تراکنش‌ها را در یک ساختار درختی قرار می‌دهد، چرا بلاک‌ها اینطور نباشند؟ وجود یک فهرست برای مواردی که باید از آن‌ها صرف نظر شود احتملا تا حد زیادی باعث بهبود سیستم خواهد شد. جالب است بدانید که پروژه شفافیت گواهی (که مستقل از بیت‌کوین در همان زمان توسعه داده شده بود)، این کار را به درستی انجام داده و هر به‌روزرسانی را در یک درخت قرار می‌دهد، در حالی که تعداد کمی از کوین های بعد از بیت‌کوین از طرح خطی دور شده‌اند.

نبود تعهد وضعیت

ماینرهای بیت‌کوین همگی وضعیت سیستم را در چارچوب خروجی‌های صرف‌نشده تراکنش پیگیری می‌کنند. اما این مولفه در هر بلاک لحاظ نشده و باید از تاریخچه نسبت داده شود. این موضوع تایید وضعیت فعلی و صرف شدن تراکنش را برای کلاینت‌های سبک مشکل کرده است. افزودن تعهد UTXO به هر بلاک کار آسانی است و سیستم‌های جدیدتر (مانند اتریوم) به نحوی این کار را انجام می‌دهند.

تحلیل ساده حملات

وایت‌پیپر بیت‌کوین حجم نسبتا زیادی (تقریبا یک چهارم متن) را به تحلیل شانس یک ماینر با کمتر از ۵۱٪ توان استخراج در راه‌اندازی یک فورک اختصاص می‌دهد. سایر بردارهای حمله (مانند استخراج خودخواهانه) در تحلیل‌های بعدی شناسایی شده‌اند و آن تحلیل‌ها امروزه قدیمی به نظر می‌رسند.

یک CPU می‌تواند رای بدهد

ساتوشی بیت‌کوین را به عنوان سیستمی تعریف کرد که در آن بیشتر شرکت‌کنندگان با استفاده از CPUهای خود استخراج می‌کنند. اکنون سال‌ها است که استخراج توسط سخت‌افزارهای اختصاصی انجام می‌شود. با وجود این که مثبت یا منفی بودن استخراج با ASIC مورد بحث است، مطمئنا این چیزی نیست که توسط Whitepaper پیشنهاد شده بود.

چیزهایی که هنوز نمی‌دانیم

معماهای SHA-256

استفاده بیت‌کوین از پازل‌های رایانشی مبتنی بر هش( اثبات کار )، یکی از مورد بحث‌ترین جنبه‌های بیت‌کوین بوده است. آیا این کار بیش از حد انرژی مصرف می‌کند؟ آیا ASICها متمرکزسازی را رواج می‌دهند؟ آیا پازل‌های طراحی شده برای استخراج مبتنی بر GPU یا استخراج محدود به فضای ذخیره‌سازی انگیزه بهتر و مقرون به صرفه‌تری را ارائه می‌دهند؟ آیا اثبات سهام در نهایت پیروز خواهد شد؟

اندازه بلاک و سایر محدودیت‌های پارامتری می‌توان گفت که سقف ۱ مگابایتی بلاک دست کم مورد بحث بوده است، به همین شکل (اما کمتر) فاصله ۱۰ دقیقه‌ای بین بلاک‌ها نیز بحث‌برانگیز بوده‌ است. بسیاری از سیستم‌های بعدی در استفاده از بلاک‌های بزرگ‌تر و پرتکرارتر موفق بوده‌اند. آیا طراحی محافظه‌کارانه بیت‌کوین در بلند مدت عاقلانه خواهد بود؟

بی‌نام بودن استدلال‌های ارائه شده در وایت پیپر در خصوص بی‌نام بودن در شبکه بیت‌کوین و تنها ارسال شدن کلید‌های عمومی، اکنون به دلیل توسعه تحلیل‌های گراف تراکنش ناکافی به نظر می‌آیند. سیستم‌هایی مانند تراکنش‌های محرمانه، مونرو یا Zcash حریم خصوصی رمزنگارانه بهتری ارائه می‌دهند. از سوی دیگر، طرح‌های دیگری پیشنهاد شدند که با ترکیب کردن در بلاک‌چین بیت‌کوین فعالیت‌ها را مبهم می‌کنند و با نسخه‌های قبلی سازگاری دارند. آیا بی‌نام بودن یک ویژگی حیاتی است که به پشتیبانی ذاتی نیاز دارد و در بیت‌کوین فراموش شده است؟

تورم بیت کوین طوری طراحی شده است تا از تورم اجتناب کند، اما بسیاری از اقتصاد‌دانان باور دارند که بیت‌کوین در حقیقت ضدتورم است، چرا که سکه‌ها زمانی که کلید آن‌ها مفقود شود تنها می‌توانند از گردش خارج شوند (یعنی سکه‌های عامدانه از طریق تراکنش‌های «گواه بر سوختن» غیرقابل مصرف می‌گردند). تورم صفر در حقیقت به این معنا است که باید مقدار کمی ارز جدید برای هماهنگی با ارز از دست رفته صادر شود. اگر این ویژگی بیت‌کوین یک اشتباه باشد، ممکن است تا سال‌ها متوجه آن نشویم؛ چرا که تورم به آرامی پایان می‌یابد.

جایگزینی با کارمزدهای تراکنش

بیت‌کوین طراحی شده است تا به آرامی از پاداش‌دادن به ماینرها از طریق ایجاد تورم به سمت پاداش‌دادن به آن‌ها از طریق کارمزد تراکنش حرکت کند. هیچ کس نمی‌داند که نتیجه آن چه خواهد بود، اما تحقیقات نشان می‌دهد که این موضوع ممکن است منجر به ناپایداری شدیدی در جهان پساتورم شود.

برنامه‌پذیری محدود

بیت کوین محدودیت‌های شدیدی در برنامه‌پذیری با هدف آسان‌سازی تایید تراکنش‌ها (و امکان پیش‌بینی هزینه آن‌ها) دارد. پروژه اتریوم نشان‌دهنده تقاضای بالایی برای یک مدل برنامه‌پذیرتر بود، اما مدل ارائه شده اتریوم منجر به نگرانی‌هایی در مورد مقیاس‌پذیری شد. ایا بیت‌کوین در بلندمدت به واسطه مدل برنامه‌پذیری ضعیف خود زمین‌گیر خواهد شد؟

شاید از این مطالب هم خوشتان بیاید.

ارسال پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.