مهدی کوهستانی؛ «اقتصادسنج»: بیت کوین چیست؟ بیت‌کوین (Bitcoin) یک ارز دیجیتال غیرمتمرکز، بدون بانک مرکزی یا مدیریت واحد است که می‌تواند بدون نیاز به واسطه، از کاربر به کاربر دیگر از طریق شبکه بیت‌کوین همتا به همتا ارسال شود. تراکنش‌ها توسط یک شبکه به صورت رمزنگاری‌شده تأیید می‌شود و در یک دفتر کل توزیع‌شده عمومی به نام بلاک‌چین ثبت و ضبط می‌شوند. این رمزارز در سال ۲۰۰۸ توسط شخص یا گروهی ناشناس با نام ساتوشی ناکاموتو اختراع شد. استفاده از این ارز در سال ۲۰۰۹ پس از انتشار نرم‌افزار متن‌باز آن آغاز شد.

در فرایند استخراج رمزارز، به فرد استخراج کننده(ماینر) پاداش بیت کوین می‌رسد که می‌توان با بیت کوین، ارزهای دیگر، محصولات و خدمات را خرید. به دلیل استفاده در تراکنش‌های غیرقانونی، مصرف مقدار زیادی برق در استخراج (و در نتیجه ردپای کربنی)، نوسان قیمت و دزدی از مبادلات، بیت کوین مورد انتقاد قرار گرفته‌است. در گذشته برخی از سرمایه گذاران و اقتصاددانان بیت کوین را به عنوان یک حباب سوداگرانه توصیف کرده‌اند ولی برخی از آن به عنوان سرمایه‌گذاری استفاده کرده‌اند. چندین آژانس نظارتی هشدارهایی برای سرمایه گذاران در مورد بیت کوین صادر کرده‌اند. در سپتامبر ۲۰۲۱، السالوادور رسماً بیت کوین را به عنوان ارز قانونی پذیرفت و نخستین کشوری بود که این کار را انجام داد.

کلمه بیت کوین در یک اوراق سفید منتشر شده در ۳۱ اکتبر ۲۰۰۸ تعریف شد. که ترکیبی از بیت و سکه است. هیچ استاندارد واحدی برای نوشتن کلمه بیت کوین وجود ندارد. برخی منابع از بیت کوین (Bitcoin) با حروف بزرگ برای اشاره به فناوری و شبکه رایانه‌ای و بیت کوین (bitcoin) با حروف کوچک برای واحد حساب استفاده می‌کنند.

طراحی و نحوه کارکرد بیت کوین

واحد ها و تقسیم پذیری بیت کوین

واحد محاسبه سیستم بیت کوین bitcoin است. کدهای ارز ایزو ۴۲۱۷ برای نمایش بیت کوین BTC و XBT هستند. کاراکتر یونی‌کد آن ₿ است. یک بیت کوین به هشت رقم اعشار قابل تقسیم است. واحدهای کوچکتر بیت کوین، میلی بیت کوین (mBTC) است که برابر با 1⁄1000 bitcoin محسوب می‌شود و واحد ساتوشی (سات) که کوچکترین تقسیم ممکن است و در ادای احترام به خالق بیت کوین نامگذاری شده‌است و برابر 1⁄۱۰۰۰۰۰۰۰۰ (صد میلیونیوم) bitcoin است. به‌طور مثال ۱۰۰٬۰۰۰ ساتوشی معادل یک میلی بیت کوین (mBTC) است.

بلاک‌چین یک دفتر کل عمومی است که تراکنش‌های بیت کوین را ثبت و ضبط می‌کند. بلاک چین به صورت زنجیره ای از بلوک‌ها اجرا می‌شود که هر بلوک حاوی هش بلوک قبلی تا بلوک نخستین است. شبکه ای از گره‌های ارتباطی که نرم‌افزار بیت کوین را اجرا می‌کنند، شبکه بلاک چین را حفظ می‌کنند. به‌طور مثال فرد پرداخت‌کننده ، با استفاده از برنامه‌های نرم‌افزاری در دسترس در این شبکه، بیت‌کوین‌های را به گیرنده منتشر می‌دهد. گره‌های شبکه می‌توانند تراکنش‌ها را اعتبارسنجی کنند، آن‌ها را به کپی دفتر خود اضافه کنند، و سپس برخی از تراکنش‌ها که اضافی هستند را به گره‌های دیگر پخش کنند. برای دستیابی به تأیید مستقل زنجیره مالکیت، هر گره شبکه کپی خود از بلاک چین را ذخیره می‌کند. در فواصل زمانی مختلف به‌طور متوسط هر ۱۰ دقیقه، گروه جدیدی از تراکنش‌های پذیرفته‌شده به نام بلوک ایجاد می‌شود، به زنجیره بلوکی اضافه می‌شود و به سرعت در همه گره‌ها منتشر می‌شود، تمام این فرایند بدون نیاز به نظارت مرکزی است. این به نرم‌افزار بیت کوین اجازه می‌دهد تا تعیین کند که یک بیت کوین خاص چه زمانی خرج شده، که برای جلوگیری از دوبار خرج کردن لازم است. یک دفتر کل معمولی، نقل و انتقالات واقعی صورت حساب‌ها یا سفته‌هایی را که جدا از آن وجود دارد، ثبت می‌کند، اما بلاک چین تنها جایی است که می‌توان گفت بیت کوین‌ها در قالب تراکنش‌های خرج نشده وجود دارند.

استخراج بیت کوین

استخراج یا ماینینگ (Mining) یک سرویس ثبت سوابق است که از طریق استفاده از قدرت پردازش کامپیوتری انجام می‌شود. استخراج کنندگان با گروه‌بندی مکرر تراکنش‌ها در یک بلوک، شبکه بلاک چین را ثابت، کامل و غیرقابل تغییر نگه می‌دارند، که سپس تراکنش‌ها به شبکه پخش می‌شود و توسط گره‌های گیرنده تأیید می‌شود. هر بلوک حاوی یک تابع هش رمزی اس‌اچ‌ای-۲ از بلوک قبلی است، بنابراین هر بلوک به بلوک قبلی پیوند داده می‌شود و در مجموعه این شبکه بلاک چین نام دارد.

برای پذیرفته شدن توسط بقیه شبکه، یک بلوک جدید باید حاوی الگوریتم اثبات کار (PoW) باشد. الگوریتم اثبات کار استخراج کننده‌ها را ملزم می‌کند تا عددی به نام nonce (رمزنگاری نانس) را پیدا کنند (عددی که یک بار استفاده می‌شود)، به طوری که وقتی محتوای بلوک همراه با nonce هش می‌شود، نتیجه از نظر عددی کوچک‌تر از هدف دشواری شبکه باشد. تأیید این اثبات برای هر گره در شبکه آسان است، اما تولید آن بسیار زمان بر است، همان‌طور که برای یک هش رمزنگاری ایمن، استخراج کننده‌ها باید مقادیر غیر nonce مختلفی را امتحان کنند (معمولاً دنباله مقادیر آزمایش شده اعداد طبیعی صعودی است: ۰، ۱، ۲، ۳، …). از آنجایی که هدف دشواری در مقایسه با هش معمولی بسیار کوچک است، هش‌های بلاک دارای صفرهای اصلی هستند.همان‌طور که در این مثال هش بلوک دیده می‌شود:

0000000000000000000590fc0f3eba193a278534220b2b37e9849e1a770ca959

با تنظیم این هدف دشواری، میزان کار مورد نیاز برای تولید یک بلوک را می‌توان تغییر داد. هر ۲۰۱۶ بلوک (تقریباً ۱۴ روز که تقریباً ۱۰ دقیقه در هر بلوک داده می‌شود)، گره‌ها با هدف حفظ میانگین زمان بین بلوک‌های جدید در ده دقیقه، به‌طور قطعی هدف دشواری را بر اساس نرخ اخیر تولید بلوک تنظیم می‌کنند. به این ترتیب سیستم به‌طور خودکار با مقدار کل توان استخراج در شبکه سازگار می‌شود. تا سپتامبر ۲۰۲۱، به‌طور متوسط ۷۹ سکستیلیون (۷۹ هزار میلیارد میلیارد) تلاش برای ایجاد هش بلاک کمتر از هدف دشواری نیاز است. محاسبات با این بزرگی بسیار گران هستند و از سخت‌افزارهای تخصصی استفاده می‌کنند. سیستم اثبات کار، در کنار زنجیره‌بندی بلوک‌ها، تغییرات بلاک چین را بسیار سخت می‌کند، زیرا مهاجم باید تمام بلوک‌های بعدی را اصلاح کند تا تغییرات یک بلوک پذیرفته شود.. همان‌طور که بلوک‌های جدید همیشه استخراج می‌شوند، دشواری اصلاح یک بلوک با گذشت زمان افزایش می‌یابد و تعداد بلوک‌های بعدی (که تأیید بلوک داده‌شده نیز نامیده می‌شود) افزایش می‌یابد.

عرضه بیت کوین

استخراج کننده ای که بلاک جدیدی را پیدا می‌کند، از طرف شبکه اجازه دارد تا تمام تراکنش‌هایی که در بلوک انجام می‌شود را جمع‌آوری کند و پاداش آن را دریافت کند. در ماه می ۲۰۲۰، این پاداش در حال حاضر ۶٫۲۵ بیت کوین جدید ایجاد شده در هر بلوک است. برای دریافت این پاداش، یک تراکنش ویژه به نام coinbase در بلاک گنجانده شده که به استخراج کننده به عنوان یک گیرنده پرداخت می‌شود. تمام بیت کوین‌های موجود از طریق این نوع تراکنش ایجاد شده‌اند. پروتکل بیت کوین مشخص می‌کند که پاداش اضافه کردن یک بلوک در هر ۲۱۰۰۰۰ بلاک (تقریباً هر چهار سال) به نصف کاهش می‌یابد. در نهایت، پاداش به صفر می‌رسد و سقف ۲۱ میلیون بیت کوین در سال ۲۱۴۰ به پایان می‌رسد (که عدد دقیق تر ۲۰۹۹۹۹۹۹٫۹۷۶۹ بیت کوین است). پس از آن، ثبت سوابق فقط با کارمزد معامله پاداش داده می‌شود.

غیرمتمرکز بیت کوین

1: بیت کوین یک ارز غیرمتمرکز است.

2: بیت کوین یک قدرت مرکزی ندارد.

3: شبکه بیت کوین همتا به همتا است، بدون سرور مرکزی.

4: شبکه فاقد حافظه مرکزی است که دفتر کل (بلاک چین) بیت کوین را توزیع می‌کند.

5: دفتر کل عمومی است. هر کسی می‌تواند آن را روی کامپیوتر ذخیره کند

6: هیچ مدیر واحدی وجود ندارد؛ دفتر کل توسط شبکه ای از استخراج کنندگان دارای امتیاز یکسان نگهداری می‌شود.

7: هر کسی می‌تواند استخراج کننده شود.

8: برای حفظ رقابت، تراکنش‌های اضافی توسط دفتر کل حفظ می‌شود. تا زمانی که یک بلوک جدید به دفتر کل اضافه نشود، معلوم نیست کدام استخراج کننده بلوک را ایجاد خواهد کرد.

9: انتشار بیت کوین غیرمتمرکز است. هر کسی که بلوک جدیدی را ایجاد کند، پاداش دریافت می‌کند.

10: هر کسی می‌تواند یک آدرس بیت کوین جدید (همتای بیت کوین یک حساب بانکی) بدون نیاز به تأیید ایجاد کند.

11: هر کسی می‌تواند بدون نیاز به تأیید، تراکنش را به شبکه ارسال کند؛ شبکه فقط تأیید می‌کند که تراکنش قانونی است.

کیف پول

کیف پول‌های نرم‌افزاری

نخستین برنامه کیف پول که به سادگی بیت کوین نامیده می‌شود و گاهی اوقات به عنوان کلاینت ساتوشی (Satoshi client) از آن یاد می‌شود، در سال ۲۰۰۹ توسط ساتوشی ناکاموتو به عنوان نرم‌افزار متن‌باز منتشر شد.

کیف پول‌های سخت‌افزاری

کیف پول سخت‌افزاری یک ابزار جانبی کامپیوتر است که تراکنش‌ها را به درخواست کاربر امضا می‌کند. این دستگاه‌ها کلیدهای خصوصی را ذخیره می‌کنند و امضا و رمزگذاری را به صورت داخلی انجام می‌دهند، و هیچ اطلاعات حساسی به جز تراکنش‌های امضا شده (و غیرقابل تغییر) با رایانه میزبان را به اشتراک نمی‌گذارند. از آنجا که کیف پول‌های سخت‌افزاری هرگز کلیدهای خصوصی خود را فاش نمی‌کنند، حتی رایانه‌هایی که ممکن است توسط بدافزارها در معرض خطر قرار گیرند، امکان دسترسی یا سرقت آنها را ندارند. کاربر هنگام تنظیم کیف پول سخت‌افزاری یک رمز عبور تعیین می‌کند. زیرا کیف پول‌های سخت‌افزاری ضددستکاری‌سازی هستند، رمز عبور برای استخراج ارز مورد نیاز خواهد بود.

کیف پول کاغذی

یک کیف پول کاغذی با یک جفت کلید تولید شده روی یک کامپیوتر بدون اتصال به اینترنت ایجاد می‌شود؛ کلید خصوصی بر روی کاغذ نوشته یا چاپ می‌شود و سپس از کامپیوتر پاک می‌شود.[۱۶]: ch. 4  سپس کیف پول کاغذی را می‌توان در یک مکان فیزیکی امن برای بازیابی بعدی ذخیره کرد. کیف پول‌های فیزیکی همچنین می‌توانند به شکل سکه‌های توکن فلزی با کلید خصوصی قابل دسترسی در زیر یک هولوگرام امنیتی باشد. هولوگرام امنیتی هنگامی که از توکن حذف می‌شود، خود تخریب می‌شود و نشان می‌دهد که کلید خصوصی دسترسی یافته‌است. در ابتدا، این توکن‌ها در برنج و سایر فلزات پایه ضرب می‌شدند، اما بعداً با افزایش ارزش و محبوبیت بیت کوین از فلزات گرانبها استفاده کردند 80 سکه‌هایی با ارزش اسمی ذخیره شده تا ۱۰۰۰ پوند به طلا ضرب شده‌است.

بیت کوین در ایران

در اردیبهشت ۱۳۹۷ بانک مرکزی جمهوری اسلامی ایران اعلام کرد که به‌کارگیری بیت‌کوین و ارزهای مجازی دیگر در همه مراکز پولی و مالی ممنوع است.

دور زدن تحریم‌ها با بیت کوین

مطابق گزارش نیویورک تایمز، جمهوری اسلامی ایران در پی گسترش استخراج بیت‌کوین برای دورزدن تحریم‌های مالی ایالات متحده آمریکا علیه خود بوده‌است. از آنجایی که رهگیری تراکنش‌ها در این رمزارز کار آسانی نیست تراکنش‌های بین‌المللی – مالی جمهوری اسلامی راحت تر در این بستر اتفاق می‌افتد. همچنین تصاویری از یک مرکز استخراج بیت‌کوین در تهران منتشر شد که ظاهراً توسط یک سرمایه‌گذار جوان اروپایی تأسیس شده‌است. مطابق گزارش‌ها بسیاری از سرمایه‌گذاران این ارز در روسیه، اروپا و آسیا تصمیمات احتمالی‌ای را برای انتقال استخراج این ارز به ایران را در دستور کار داشتند. از دلایل عمده این مسئله ارزانی قیمت برق در ایران ارزیابی شده بود. هر کیلووات ساعت برق در ایران شِش دهم یک سنت – هر دلار آمریکا ۱۰۰ سنت – (تا بهمن ماه ۱۳۹۷) در حالی که قیمت همین میزان برق در ایالات متحده آمریکا ۱۲ سنت و در کشوری مثل آلمان ۳۵ سنت بوده است.