بیت کوین چیست؟ توضیحات جامع و کامل

مقدمه

بیت کوین(به انگلیسی :Bitcoin)(به اختصار:BTC ، نماد:₿ ) ، اولین و معروف ترین ارز دیجیتال جهان ، تحول بزرگی در دنیای مالی و فناوری ایجاد کرده است.این ارز دیجیتال که توسط فرد یا گروهی ناشناس با نام مستعار ساتوشی ناکاموتو ایجاد شد ، بدون نیاز به واسطه های مالی نظیر بانک ها امکان انتقال ارزش را فراهم می کند.

تاریخچه بیت کوین

بیت کوین در سال 2008 با انتشار مقاله ای تحت عنوان”بیت کوین:سیستم پولی الکترونیکی نظیر به نظیر”معرفی شد.این مقاله اصول و مبنای این ارز دیجیتال را توضیح داد و در سال 2009 اولین بلوک زنجیره،بلوک (بلاک چین) بیت کوین استخراج شد.

فناوری بلاک چین

بلاک چین یک دفترکل عمومی است که تراکنش‌های بیت کوین را ثبت و ضبط می‌کند.بلاک چین به صورت زنجیره ای از بلوک ها اجرا می‌شود که هر بلوک حاوی هشت بلوک قبلی تا بلوک نخستین است. شبکه ای از گره‌های ارتباطی که نرم‌افزار بیت کوین را اجرا می‌کنند، شبکه بلاک چین را حفظ می کنند.به‌طور مثال فرد پرداخت‌کننده X، با استفاده از برنامه‌های نرم‌افزاری در دسترس در این شبکه، بیت‌کوین‌های Y را به گیرنده Z 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.

مزایای بیت کوین

عدم نیاز به واسطه ها

بیت کوین با استفاده از فناوری بلاک چین ، امکان انتقال مستقیم ارزش بین افراد را بدون نیاز به واسطه های مالی نظیر بانک ها فراهم می کند.

امنیت بالا

تراکنش های بیت کوین به صورت رمزنگاری شده و از طریق شبکه ای از کامپیوتر ها به نام ماینر ها تایید می شوند.این فرآیند باعث افزایش امنیت تراکنش ها می شوند.

شفافیت

تمامی تراکنش ها بیت کوین در بلاک چین ثبت می شوند و برای همه قابل مشاهده هستند.این ویژگی باعث شفافیت بالای این سیستم می شود.

معایب بیت کوین

نوسانات قیمتی

قیمت بیت کوین به شدت نوسان دارد و این موضوع می تواند برای سرمایه گذاران خطرناک باشد.

پذیرش محدود

با وجود رشد روزافزون بیت کوین هنوز بسیاری از کسب و کارها و افراد از این ارزدیجیتال استفاده نمی کنند.

امنیت بیت کوین

برای اطمینان از امنیت بیت کوین، کلید خصوصی باید مخفی بماند.اگر کلید خصوصی برای شخص ثالث فاش شود، به عنوان مثال. از طریق نقض اطلاعات، شخص ثالث می‌تواند از آن برای سرقت هر بیت کوین مرتبط استفاده کند. تا دسامبر2017، حدود980000 بیت کوین از صرافی‌های ارزهای دیجیتال به سرقت رفته‌است.در شبکه بیت کوین، با هر بیت کوین به‌طور مساوی رفتار می‌شود و از قابلیت تعویض اولیه اطمینان حاصل می‌شود. با این حال، کاربران و برنامه‌ها می‌توانند بین بیت‌کوین‌ها تفاوت قائل شوند. در حالی که کیف پول‌ها و نرم‌افزارها با همه بیت کوین‌ها یکسان برخورد می‌کنند، تاریخچه تراکنش هر بیت کوین در بلاک چین ثبت می‌شود. این سابقه عمومی امکان تجزیه و تحلیل زنجیره ای را فراهم می‌کند، جایی که کاربران می‌توانند بیت کوین‌ها را از منابع بحث‌برانگیز شناسایی و به‌طور بالقوه رد کنند. برای نمونه، در سال 2012، Mt. Gox حساب‌های حاوی نوعی بیت‌کوین‌ها را مسدود کرد چرا که به‌عنوان سرقت‌شده شناسایی شده بودند.

مالکیت

در بلاک چین، بیت کوین‌ها در آدرس‌های بیت کوین ثبت می‌شوند. برای ساخت یک آدرس بیت کوین، انتخاب یک کلید خصوصی معتبر تصادفی و محاسبه آدرس بیت کوین مرتبط نیاز است که می‌توان در یک لحظه انجام داد. اما برعکس، محاسبه کلید خصوصی یک آدرس بیت کوین معین، عملاً غیرممکن است.کاربران می‌توانند به دیگران بگویند یا یک آدرس بیت کوین را بدون به خطر انداختن کلید خصوصی مرتبط آن، عمومی کنند. علاوه بر این، تعداد کلیدهای خصوصی معتبر به قدری زیاد است که بعید است کسی یک جفت کلید را محاسبه کند که از قبل در حال استفاده است و دارای بودجه است. برای اینکه فرد بتواند بیت کوین‌های خود را خرج کند، مالک باید رمزنگاری کلید عمومی مرتبط را بداند و تراکنش را به صورت دیجیتالی امضا کند.شبکه با استفاده از رمزنگاری کلید عمومی امضاء را تایید می کند.کلید خصوصی هرگز فاش نمی شود.اگر کلید خصوصی گم شود ، شبکه بیت کوین هیچ مدرک دیگری از مالکیت را تشخیص نخواهد داد.سپس سکه‌ها غیرقابل استفاده هستند و به‌طور مؤثر گم می‌شوند. به عنوان مثال، در سال 2013 یکی از کاربران ادعا کرد که 7500 بیت کوین به ارزش 7/5 میلیون دلار که داخل یک هارد دیسک حاوی کلید خصوصی بود، را به‌طور اتفاقی دور انداخته‌است. اعتقاد بر این است که حدود 20 درصد از کل بیت‌کوین‌ها از بین می‌روند که ارزش بازار آن‌ها در ژوئیه 2018 حدود 20 میلیارد دلار است.

استخراج بیت کوین

استخراج یا ماینینگ (به انگلیسی: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 SHA_2 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(رمز نگاری نانسی)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 حسابی است: 0، 1، 2، 3 و…). از آنجایی که هدف دشواری در مقایسه با هش معمولی بسیار کوچک است، هش‌های بلاک دارای صفرهای اصلی هستند. با تنظیم این هدف دشواری، میزان کار مورد نیاز برای تولید یک بلوک را می‌توان تغییر داد. هر ۲۰۱۶ بلوک (تقریباً 14 روز که تقریباً 10 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 2021، به‌طور متوسط 79 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

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 مه2020، این پاداش در حال حاضر6/25 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 هر210000 بلاک (تقریباً هر چهار سال) به نصف کاهش می‌یابد. در نهایت، پاداش به صفر می‌رسد و سقف ۲۱ میلیون بیت کوین در سال 2140 به پایان می‌رسد (که عدد دقیق تر 20999999/9769 بیت کوین است). پس از آن، ثبت سوابق فقط با کارمزد معامله پاداش داده می‌شود.

تا آخر ژانویه 2023، بیش از 19 میلیون بیت کوین استخراج شده‌است و تا رسیدن به سقف 21 میلیون بیت کوین، کمتر از 2 میلیون واحد باقی مانده‌است.

کیف پول های بیت کوین

یک کیف پول اطلاعات لازم برای تراکنش بیت کوین را ذخیره می‌کند. کیف پول‌ها اغلب به عنوان مکانی برای نگهداری یا ذخیره بیت کوین توصیف می‌شوند، به دلیل ماهیت سیستم، بیت کوین‌ها از دفتر کل تراکنش‌های بلاک چین جدا نیستند. تعریف صحیح تر کیف پول این است که «اطلاعات دیجیتالی موجود در بیت‌کوین شما را ذخیره می‌کند» و به شخص اجازه می‌دهد به آن‌ها دسترسی داشته باشد (و خرج کند).. بیت کوین از رمزنگاری کلید عمومی استفاده می کند که در آن دو کلید رمزنگاری، یکی عمومی و دیگری خصوصی، تولید می‌شود. در ابتدایی‌ترین حالت، کیف پول مجموعه ای از این کلیدها است.

کیف پول های نرم افزاری

نخستین برنامه کیف پول، که به سادگی بیت کوین نامیده می‌شود، و گاهی به عنوان کلاینت ساتوشی (Satoshi client) از آن یاد می‌شود، در سال ۲۰۰۹ توسط ساتوشی ناکاموتو به عنوان نرم افزار متن باز منتشر شد.در نسخه ۰٫۵ نرم‌افزار از جعبه ابزار رابط کاربری wxWidgets به کیوت منتقل شد و کل بسته نرم افزاری به عنوان Bitcoin-Qt نامیده شد. پس از انتشار نسخه ۰٫۹، بسته نرم‌افزاری به Bitcoin Core تغییر نام داد تا خود را از شبکه اصلی متمایز کند. نرم‌افزار Bitcoin Core شاید بهترین نرم‌افزار کیف پول رمزارز شناخته شده باشد. نرم‌افزارهای منشعب شده از Bitcoin Core مانند itcoin XT, Bitcoin Unlimited, و Parity Bitcoin نیز وجود دارد.

.کلاینت‌های کامل، تراکنش‌ها را مستقیماً با دانلود یک نسخه کامل از بلاک چین تأیید می‌کنند (بیش از ۱۵۰ گیگابایت تا ژانویه ۲۰۱۸). این نوع نرم‌افزارها امن‌ترین و مطمئن‌ترین راه برای استفاده از شبکه هستند، زیرا نیازی به اعتماد به طرف‌های خارجی نیست. کلاینت‌های کامل اعتبار بلوک‌های استخراج‌شده را بررسی می‌کنند و از تراکنش آن‌ها در زنجیره‌ای که قوانین شبکه را می‌شکند یا تغییر می‌دهد جلوگیری می‌کنند.به دلیل اندازه و پیچیدگی آن، دانلود و تأیید کل بلاک چین برای همه دستگاه‌های محاسباتی مناسب نیست.

.کلاینت‌های سبک، از گره‌های کامل برای ارسال و دریافت تراکنش‌ها بدون نیاز به کپی محلی از کل بلاک چین استفاده می‌کنند. این امر باعث می‌شود تا کلاینت‌های سبک بسیار سریع‌تر راه‌اندازی شوند و به آنها اجازه می‌دهد در دستگاه‌های کم مصرف و پهنای باند کم مانند تلفن های هوشمنداستفاده شوند.. با این حال، هنگام استفاده از یک نرم‌افزار کیف پول سبک، کاربر باید به گره‌های کامل اعتماد کند، زیرا می‌تواند مقادیر معیوب را به کاربر گزارش دهد. کلاینت‌های سبک‌وزن طولانی‌ترین بلاک چین را دنبال می‌کنند و از معتبر بودن آن اطمینان نمی‌دهند، و نیاز به اعتماد به گره‌های کامل دارند.

خدمات اینترنتی شخص ثالث به نام کیف پول‌های آنلاین یا کیف پول‌های اینترنتی عملکرد مشابهی را ارائه می‌دهند اما ممکن است استفاده از آن آسان‌تر باشد. در این حالت، اعتبار دسترسی به رمزارز به جای اینکه روی سخت‌افزار کاربر باشد، نزد ارائه‌دهنده کیف پول آنلاین ذخیره می‌شود. در نتیجه کاربر باید به ارائه دهنده کیف پول آنلاین اعتماد کامل داشته باشد. یک ارائه دهنده مخرب یا دارای نقض امنیتی در سرور ممکن است باعث سرقت بیت کوین‌های سایت ارائه دهنده شود. نمونه ای از چنین نقض امنیتی در سایت کیف پول آنلاین Mt. Gox در سال ۲۰۱۱ رخ داد.

انبار سرد

این مدل که به کیف پول سرد نیز شهرت دارد به اینترنت وصل نمی باشد و شامل کیف پول های سخت افزاری و کاغذی می باشد:

کیف پول های سخت افزاری

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 می‌دهندو 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 ضد دستکاری سازی هستند از این رو رمز عبور برای استخراج ارز 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.سپس کیف پول کاغذی را می‌توان در یک مکان فیزیکی امن برای بازیابی بعدی ذخیره کرد.

ETF بیت کوین

کلمه ETF مخفف عبارت exchange-traded fund به معنای صندوق قابل معامله بورس است. در این صندوق‌ها دارایی‌هایی مانند سهام، اوراق قرضه، ارز، بدهی، قراردادهای آتی و بورس مشتقه، کالاهایی مانند شمش طلا و نقره برای معامله قرار می‌گیرند.

چشم اندازها

با توجه به پذیرش روزافزون بیت کوین توسط شرکت ها و سرمایه گذاران بزرگ ، آینده ای روشن برای این ارز دیجیتال پیش بینی می شود.

نتیجه گیری

بیت کوین به عنوان اولین و پرطرفدارترین ارز دیجیتال جهان ، تاثیر عمیقی بر دنیای مالی و فناوری گذاشته است.با وجود مزایا و معایب این ارز دیجیتال ، آینده بیت کوین همچون موضوعی جذاب و بحث برانگیز باقی می ماند.