Miary wzrostu sieci Bitcoin i jej bezpieczeństwo
Autor: Klaudia Kantorska
Wzrastająca cena Bitcoina odzwierciedla jego rosnącą powszechność oraz użyteczność sieci dla użytkowników. Poza szybko rosnącą ceną, w równie szybkim tempie rośnie liczba zawieranych transakcji. W 2009 roku przeprowadzano ich około 90 dziennie. W 2021 roku dzienna liczba przepływów wynosiła już średnio 290 000. Jest to wzrost aż o około 322122%. Wzrost liczby transakcji zobrazowany jest na wykresie 9 i przedstawia on ich liczbę dzień po dniu.
Mimo iż wzrost liczby transakcji jest imponujący, to nie odpowiada on całkowitej wartości waluty. Liczba rzeczywistych ruchów w sieci Bitcoin jest znacznie niższa w porównaniu do ich liczby w gospodarce, w której waluta miałaby tak dużą wartość jak Bitcoin. Trzysta tysięcy przepływów dziennie to obrót odpowiadający niewielkiemu miasteczku, nie zaś gospodarce średniej wielkości kraju – a takiej właśnie odpowiada wartość kryptowaluty. Wynika to z faktu, iż system Bitcoina jest ograniczony. Rozmiar bloków może osiągać 1 megabajt, co wyznacza górny limit dziennej liczby transakcji do 500 tysięcy. Bez korzystania ze skalowalności transakcji sieć jest w stanie aktualnie tylko tyle obsłużyć. Być może kiedyś się to zmieni dzięki wprowadzanym aktualizacjom, które nie wpływają na protokół Bitcoina a ulepszają jego działanie. Jednakże, wraz ze zbliżaniem się do progu możliwości liczby transakcji, wzrost wartości waluty, jak i wolumen obrotów się nie zatrzymuje. Świadczy to o tym, że użytkownicy Bitcoina widzą w nim raczej środek do przechowywania wartości, nie zaś środek wymiany.
Wolumen obrotów to całkowita wartość przeprowadzonych transakcji w danym okresie czasu. Może być wyrażony w BTC, wtedy odpowiada ilości BTC, które zmieniły właściciela w danym okresie. Przyjmować może również jednostkę dolarów amerykańskich. Przedstawia wtedy iloczyn ilości BTC, które zmieniły właściciela w danym okresie i ceny w USD, po której były wymieniane. Jest to ważna dana dla użytkowników, gdyż obrazuje zainteresowanie kryptowalutą. W tabeli 4 przedstawione jest zestawienie wolumenu obrotów w USD i w BTC. Mimo że wartość transakcji w BTC nie wzrosła znacząco w czasie, to ich wartość w dolarach amerykańskich jak najbardziej tak. Nierosnący wolumen obrotów w BTC wskazuje na to, że użytkownicy traktują kryptowalutę jako środek do przechowywania wartości. Wolumen transakcji w 2021 roku wyniósł ponad 48 143 miliardów dolarów. Imponujący jest również fakt, że sumarycznie przez 13 lat istnienia sieć Bitcoin przetworzyła transakcje warte 66 543 miliarda dolarów. Jest to liczone po kursie dolara w chwili przeprowadzenia danej transakcji.
Kolejną miarą wzrostu sieci Bitcoin jest wartość opłat transakcyjnych, które są wymagane do obsłużenia przez górników każdej transakcji. Średnia dzienna wartość opłat transakcyjnych jest przedstawiona na wykresie 10. Protokół Bitcoina zaprogramowano w taki sposób, by górnicy przetwarzali i akceptowali transakcje. Im wyższa jest opłata transakcyjna, tym chętniej i szybciej górnicy obsłużą transakcję. W pierwszych latach funkcjonowania sieci liczba transakcji była niewielka i do ich przetwarzania nie dodawane były żadne opłaty transakcyjne. Nagroda złożona z Bitcoinów za wydobycie nowego bloku była wystarczającym bodźcem mobilizującym do akceptowania przepływów. Jednakże wraz ze wzrostem popytu na wykonywanie transakcji w sieci, górnicy mogli pozwolić sobie na większe oczekiwania co do nagrody za ich akceptowanie. Aż do 2016 roku opłaty transakcyjne wynosiły tylko do 10 centów za transakcję, po czym zaczęły rosnąć. Już na początku 2016 roku przekroczyły 1 dolara, a wraz ze wzrostem ceny bitcoina w 2017 roku średnia opłata wynosiła 7 dolarów. Aktualnie cena za przesłanie bitcoinów bądź satoshi wynosi 1,51 dolara. W 2021 roku średnią ceną było 10 dolarów, zaś w szczytowym momencie użytkowania sieci, 28.04.2021r., było to aż 59,86 dolarów.
System proof-of-work (dowodu wykonania pracy) sprawia, że Bitcoin nie jest narażony na problem podwójnego wydawania i nie ma konieczności angażowania w rozwiązywanie tego problemu pośrednika. Istotnym elementem w systemie proof-of-work jest współzawodnictwo członków sieci w rozwiązywaniu zagadek matematycznych, które są trudne do rozwiązania, ale ich poprawność jest łatwo weryfikowalna. Gdy transakcje zostaną przypisane do bloku, a ich poprawność i dowód wykonania pracy zostaną potwierdzone przez większość członków sieci, wyemitowana zostaje liczba nowych bitcoinów jako nagroda dla górnika, który odnalazł rozwiązanie i przedstawił dowód wykonania pracy. Do nagrody dodawane są wszystkie opłaty transakcyjne powiązane z danym blokiem. System ten niesie za sobą korzyści dla nagradzanych górników. Jednakże proof-of-work i rozwiązywanie zagadek wiąże się z wykorzystywaniem dużej ilości energii elektrycznej i mocy obliczeniowej, co spotyka się z opinią marnotrawstwa. Jest to jednak nieporozumienie dotyczące fundamentalnej prawdy, że wartość jest z natury subiektywna. Zatem tylko konsument płacący za prąd może uznać, czy go marnuje, czy nie. Skoro jednak na świecie znajdują się osoby, które chcą używać prądu do produkcji Bitcoina, to nie jest to marnowanie energii. Wykres 11 przedstawia moc obliczeniową, która wykorzystywana jest do wykopywania Bitcoina. Moc obliczeniowa to ilość podawanych rozwiązań zagadek matematycznych na sekundę. Im większa moc obliczeniowa, tym bezpieczniejsza jest sieć Bitcoin. Jednak szybkość rozwiązywania zadań nie wzrasta, gdyż wraz z rosnącą mocą obliczeniową wzrasta poziom ich trudności.
Jako że metoda wydobywania nowych Bitcoinów i potwierdzania transakcji jest kosztowna, to jest to bodziec, który motywuje górników do niezatwierdzania niepoprawnych transakcji. Weryfikacja poprawności przepływów i dowodu wykonania pracy jest znacznie tańsza, więc górnicy chcący potwierdzić fałszywe transakcje są skazani na stratę czasu, energii elektrycznej i mocy obliczeniowej, a dodatkowo tracą okazję do pobrania nagrody za poprawny blok. Zatem specyfika proof-of-work eliminuje możliwość sfałszowania transakcji. Można więc uznać, iż Bitcoin to technologia, która przekształca energię elektryczną przy pomocy mocy obliczeniowej w godny zaufania rejestr transakcji. Potwierdza to fakt, iż do tej pory rejestr sieci Bitcoin nie doświadczył ani jednego podwójnego wydatkowania środków, który przeszedłby weryfikację. Uczciwość przepływów BTC nie musi być gwarantowana przez pośrednika, gdyż cały system działa w taki sposób, by nikomu nie opłacało się oszukiwać.
Można jednak napotkać się z sugestią, iż skoro do zatwierdzenia transakcji potrzeba tylko zgody większości, a nie wszystkich górników to możliwy jest „atak 51%”. Atak 51% to inaczej zmobilizowanie ponad połowy mocy obliczeniowej sieci do zatwierdzenia fałszywych transakcji. Jednakże z powodu bodźców ekonomicznych i kosztowności takiego przedsięwzięcia nie jest on możliwy. Taki atak miałby szansę powodzenia w pierwszych latach istnienia Bitcoina, gdyż całkowita moc obliczeniowa sieci była wtedy niewielka. Jednak wartość ekonomiczna kryptowaluty była wtedy znikoma i do takiego ataku nie doszło. Aktualnie zakupienie komputerów z mocą obliczeniową stanowiącą 51% działającej w celu wykopywania Bitcoina mogłoby kosztować miliardy dolarów. Nawet gdyby oszustom udało się zdobyć wystarczającą ilość mocy obliczeniowej i przeprowadzić atak, to złamanie bezpieczeństwa sieci sprawiłoby, że wartość Bitcoina spadłaby do 0. Branża górnictwa jest wysoce kapitałochłonna, bodźce ekonomiczne sprawiają, że taki atak nie jest możliwy do przeprowadzenia. Aby zniszczyć Bitcoina oszust musiałby przeznaczyć ogromną sumę pieniędzy na atak 51%, a następnie obserwować jak wartość pozyskanego nielegalnie dobra gwałtownie spada do zera. Jednak najsilniejszym zabezpieczeniem sieci Bitcoin jest to, że wartość kryptowaluty jest całkowicie uzależniona od uczciwego funkcjonowania sieci. Gdyby doszło do zhakowania waluty, użytkownicy szybko zorientowaliby się i cena waluty by się załamała. Jako system dobrowolny musi on działać nieskazitelnie pod kątem bezpieczeństwa i uczciwości. Zatem gwarancją bezpieczeństwa sieci Bitcoin jest nie tylko kosztowność ataku, ale w szczególności fakt, że udany atak uczyniłby Bitcoina bezwartościowym. Ataki hakerskie na portale, poczty elektroniczne są niejako codziennością. Tymczasem, Bitcoin wart aktualnie ponad 738 miliardów dolarów działa bezpiecznie i wiarygodnie. Powodem tego bezpieczeństwa jest fakt, iż od początku był to projekt programowany do funkcjonowania we wrogim otoczeniu i zabezpieczony przed bezwzględnymi atakami.
Źródła:
- S. Ammous, Standard Bitcoina, Wrocław, wyd. Fijorr Publishing, 2020.
- Krzysztof Piech, Podstawy korzystania z walut cyfrowych, Instytut Wiedzy i Innowacji, 2017, https://www.gov.pl/documents/31305/436699/Podstawy+walut+cyfrowych.pdf/7a000d7b-2544-f2c7-b532-991a3ee6049a, 26.04.2022.
- Dominik Homa, Sekrety Bitcoina i innych kryptowalut. Jak zmienić wirtualne pieniądze w realne zyski, Gliwice, wyd. Helion, 2015.
- https://www.blockchain.com/explorer, 25.04.2022.
- https://www.blockchain.com/, 24.04.2022r.
- https://glassnode.com/, 25.04.2022r.
- https://studio.glassnode.com/metrics, 25.04.2022.
Powyższy tekst stanowi fragment pracy: Kantorska, K. (n.d.). Ewolucja pieniądza i miejsce Bitcoina w jej przebiegu. https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/handle/item/296762
Treści zawarte na stronie internetowej proinvest-portal.com oraz na profilach ProInvest Portal w mediach społecznościowych nie są poradami inwestycyjnymi.