Jak powstają kryptowaluty?

Bezpieczna, rozproszona księga, łańcuch bloków. No dobrze, ale kto tworzy kryptowaluty? Może jest jakiś haczyk w tym systemie, który pozwoli twórcom się bogacić w nieskończoność? Odpowiedź na to pytanie można znowu znaleźć chociażby w podstawach pierwszej kryptowaluty, czyli Bictoin'a. Od razu należy jednak podkreślić, że dzisiaj mamy wiele niezwiązanych ze sobą systemów i nie wszystkie oparte są na tych samych zasadach. Poniżej wyjaśniam dwa najbardziej popularne podejścia, które są najczęściej stosowane.

Po co mi koparka?

Początki idei kryptowalut sięgają już wiele lat wstecz. Dlaczego zatem nie powstały wcześniej? Otóż do czasów Bitcoin'a między innymi nie potrafiono właściwie rozwiązać problemu komunikacji pomiędzy siecią niezależnych komputerów w celu wiarygodnego dodania nowego bloku do księgi transakcji. Najprostszym rozwiązaniem byłoby utworzenie centralnego węzła, który sam wstawiałby nowe bloki, a reszta jedynie kopiowała wynik (np. Hal Finney i Reusable Proof of Work). Niestety przy awarii węzła działanie całości byłoby zagrożone. Poza tym centralny węzeł z logicznego punktu widzenia nie różniłby się niczym od scentralizowanych systemów bankowych.
Dodatkowo, zastanawiano się nad opłacalnością utrzymywania sieci przez różne osoby, chcące wesprzeć ten rozproszony system informatyczny. Zaproponowano zatem pewną rywalizację, w której wszystkie komputery szukają pewnej specjalnej, dość złożonej liczby. Do tego celu wykorzystywana jest również kryptogrfia, aby zadanie nie było łatwe. Tym sposobem, tylko ten komputer, który w danym momencie odnajdzie właściwą liczbę "wygrywa" prawo dodania nowego bloku. Za to wynagradzany jest w kryptowalucie i tak właśnie może ona powstawać. Pozostałe węzły mogą łatwo sprawdzić, czy znaleziona liczba spełnia założenia i wszyscy mogą się zgodzić z dodaniem takiego nowego bloku do łańcucha.

Opisane powyżej podejście zostało nazwane dowodem pracy (ang. Proof of Work, PoW), od konieczności wykazania się dowodem wykonania obliczeń. Przykładami sieci opartych o PoW, oprócz Bitcoina to Litecoin, Dogecoin lub Monero. Do września 2022 roku w tym modelu działo również Ethereum.

Obliczenia potrzebne w celu wyszukania liczby, czyli wykonania pewnej pracy, dostosowują automatycznie złożoność do częstotliwości rozwiązywania zadań. Bitcoin np. zakłada dodawanie nowego bloku co mniej więcej 10 minut. Jeśli czas ten się wyraźnie skróci, to zadanie automatycznie zwiększy swoją trudność. Dlatego dzisiaj, przy wielu komputerach chcących utrzymywać sieć i zarabiać, potrzebna jest już ogromna moc obliczeniowa. Bardzo się to kłóci z trendem ograniczania zużycia energii z powodów środowiskowych, stąd wiele nowszych systemów albo od razu przyjęło inne podejście, lub przeszło na nie w trakcie rozwoju. Podejściem tym jest dowód stawki.

Zamykając ten model podkreślmy wyraźnie jedna sprawę. Ta zużywana energia pełni bardzo istotną funkcję. Sprawia, iż podejście jest niesamowicie bezpieczne. Próba oszukania takiego systemu wiązałaby się z koniecznością posiadania większości mocy obliczeniowej sieci. Nie będę tu rozważał aspektów klimatycznych, jednak pomyślmy o takim razwiązaniu zasilanym zieloną energią oraz wykorzystaniu ciepła odpadowego kopalni np. do ogrzewania nieruchomości.

Odłóż sprzęt do kopania, ale dawaj zastaw

Problemy środowiskowe nie były jedynym elementem poszukiwania innego rozwiązania. Konieczność wykonywania żmudnych, czasochłonnych obliczeń powodują, iż sieć w kontekście zatwierdzania nowych transakcji nie może działać tak szybko, jak byłoby to możliwe. Stąd dziś najpopularniejszym podejściem jest tzw. dowód stawki (ang. Proof of Stake, PoS).

Rozwiązanie polega na pewnej umowie pomiędzy daną siecią (oprogramowaniem), a chcącym zarabiać na utrzymaniu systemu użytkowniku (jego portfelu). W tym wypadku nie mamy górników, tylko walidatorów, ponieważ komputery niczego już nie "kopią", a służą tylko do zatwierdzania transakcji i bezpiecznego budowania księgi. Chcąc zarabiać muszą oni jednak zablokować środki pod zastaw (stawkę). Są one blokowane jako zabezpieczenie w razie nieuczciwości węzła. Gdyby właściciel chciał zmienić oprogramowanie i próbował oszukać system wstawiając niepoprawne transakcje, inne węzły odrzucą jego "propozycję", a jego zabezpieczenie (stawka) przepadnie. Tym sposobem nie opłaca się oszukiwać. Z tego powodu model nazwano właśnie dowodem stawki.

W podejściu opartym o dowód stawki oprogramowanie automatycznie wybiera walidatora z listy wszystkich zgłoszonych. Tym większa szansa wyboru im większy zastaw walidator zablokuje w systemie. Oprócz oczywistych korzyści środowiskowych, rozwiązania oparte o PoS są również szybsze. Przykładów sieci kryptowalut wykorzystujących to podejście jest wiele jak Cardano (ADA), Algorand (ALGO) oraz wiele innych projektów. Od września 2022 na ten model działania przeszło również Ethereum. 

Jak zatem możesz zauważyć, czy to w jednym czy w drugim modelu, kryptowaluty nie powstają "z powietrza". Ich podaż jest ściśle powiązana z wykonaną pracą węzłów. Jest to sprzęt, oprogramowanie, wiedza i czas specjalistów. Dodatkowo są one super bezpieczne ponieważ nad procesem czuwa współczesna kryptografia. Naturalnie mówię tu o głównych projektach, ponieważ istnieją również takie modele, w których kryptowaluta może być w zasadzie dowolnie generowana. Służą one jednak najczęściej zupełnie innym celom. Dziś świat krypto jest tak szeroki i złożony, że trudno go opisać w kilku akapitach. 

 

Dlaczego kryptowaluty mają wartość? >>