Author: Ivan Campos | Original Date: Jan 23 | Translated by: Morangeous | Link: Bitcoin Whitepaper for children
Samenvatting
Stel je voor dat je je vriend online geld wilt geven, net zoals je dat persoonlijk zou doen. Maar in plaats van hem het geld via een bank of winkel te geven, kun je het rechtstreeks via internet naar hem sturen. Dit noemen we "elektronisch geld". We hebben een manier gevonden om ervoor te zorgen dat niemand vals kan spelen en twee keer hetzelfde geld kan uitgeven door een zogenaamd "peer-to-peer-netwerk" te gebruiken. Dit is een groep computers die met elkaar communiceren en alle geldovermakingen bijhouden. Ze zorgen ervoor dat het geld bij de juiste persoon terechtkomt en dat niemand het twee keer krijgt. En hoe meer computers samenwerken, hoe veiliger het is voor iedereen. Het is als een groot team dat samenwerkt om ervoor te zorgen dat alles eerlijk en oprecht verloopt.
Inleiding
Als we dingen online kopen, moeten we soms een bank of ander bedrijf inhuren om ons te helpen betalen. Maar soms kunnen deze bedrijven fouten maken of problemen veroorzaken. We willen een nieuwe manier van online betalen ontwikkelen zonder de hulp van deze bedrijven. Het is net als een geheime code die alleen de koper en de verkoper kennen en die niet kan worden gewijzigd of ingetrokken. Op deze manier hoeft de verkoper zich geen zorgen te maken dat hij wordt opgelicht en kan de koper gemakkelijk betalen voor kleine dingen. Het is zoals magisch geld dat rechtstreeks naar de juiste persoon gaat en niet kan worden teruggenomen. En we gebruiken een groep computers om ervoor te zorgen dat alles veilig en eerlijk verloopt.
Transacties
Stel je voor dat je een speciale munt hebt waarmee je online aankopen kunt doen. Je kunt het aan je vriend geven, en hij kan het aan zijn vriend geven, enzovoort. Elke keer dat iemand de munt aan iemand anders doorgeeft, schrijven ze hun naam erop als een handtekening. De persoon die de munt ontvangt, kan alle handtekeningen verifiëren om er zeker van te zijn dat het een echte munt is. Het probleem is dat sommige mensen vals spelen en dezelfde munt twee keer gebruiken. Om dit te voorkomen, gebruiken sommige mensen een speciale helper, b.v. B. Een bank die ervoor zorgt dat de munt niet dubbel gebruikt wordt. Maar deze helper kan fouten maken of problemen veroorzaken. We willen een nieuwe manier vinden om deze munt te gebruiken waarvoor geen helpers nodig zijn. We willen ervoor zorgen dat iedereen die zo een munt gebruikt, dit aan iedereen vertelt, zodat niemand vals kan spelen. En we willen ervoor zorgen dat wanneer de meeste mensen de munt gebruiken, ze het ermee eens zijn dat het de eerste keer is dat ze de munt gebruiken. Zo is de munt veilig en eerlijk voor iedereen.
Tijdstempel-opslag
We hebben een idee om ervoor te zorgen dat deze speciale munt niet twee keer gebruikt wordt. We gaan iets gebruiken dat een "tijdstempel-opslag" wordt genoemd. Dit is een soort helper (computer-server) die elke keer dat de munt wordt gebruikt, een speciale markering of kerf op de munt plaatst. Het is als een groot boek dat alle betalingen met deze munt en de volgorde ervan bijhoudt.
Zo kan iedereen zien wanneer de munt is gebruikt en of iemand probeert vals te spelen. En elke keer dat de munt wordt gebruikt, voegt de tijdstempel-opslag een nieuwe markering toe aan de munt en het boek, zodat er een ketting van markeringen onstaat. Dus elke markering is gekoppeld aan de laatste en versterkt deze. Op die manier kan niemand de markeringen veranderen of vals spelen met de munt.
Het bewijs van werk
Om ervoor te zorgen dat de tijdstempel-opslag (ook tijdstempelserver) eerlijk is en goed werkt, gebruiken we iets dat "bewijs van werk" wordt genoemd. Het is als een spel dat alle computers in de groep spelen om er zeker van te zijn dat ze allemaal samenwerken. Het doel van het spel is het vinden van een speciaal nummer. Dit nummer is een geheime code (hash) die met veel nullen begint.
Hoe meer nullen, hoe moeilijker het spel, en hoe meer computers erbij betrokken zijn, hoe moeilijker het spel wordt. Zodra een computer het speciale nummer heeft gevonden, kan hij het in een blok plaatsen en toevoegen aan de keten van markeringen. En als het eenmaal in de ketting zit, kan niemand het veranderen zonder het spel opnieuw te spelen en daarna alle blokken opnieuw te maken. Op die manier telt de langste ketting die de meeste blokken aan elkaar rijft, waar het meest werk is ingekropen (proof-of-work) en waarvan de meeste spelers zeggen dat die correct is. En als de meeste computers eerlijk zijn en het spel spelen, vormen zij dus de langste ketting en kan niemand anders vals spelen. Om ervoor te zorgen dat het spel niet te gemakkelijk of te moeilijk is, hebben we een regel die het spel verandert afhankelijk van hoe snel de blokken worden gevormd.
Het netwerk
Hoe het netwerk werkt:
- Als iemand de speciale munt wil gebruiken, vertellen ze dat aan alle leden van het netwerk.
- Alle computers op het netwerk verzamelen alle nieuwe transacties van de munt in één blok.
- Elke computer speelt het proof-of-work-spel om ervoor te zorgen dat het blok geldig is.
- Wanneer een computer het speciale nummer vindt, zendt deze het nieuwe blok uit naar iedereen op het netwerk.
- Alle computers controleren het nieuwe blok om er zeker van te zijn dat alle gebruikte munten echt zijn en niet eerder zijn gebruikt.
- Als het blok goed is, gaan alle computers aan het volgende blok werken, gebruikmakend van de speciale code (hash) van het laatste blok. Alle computers denken altijd dat de langste ketting de juiste is en blijven er nieuwe blokken aan toevoegen.
Als twee computers tegelijkertijd een nieuw blok voltooien en dit aan iedereen aankondigen, krijgen sommige computers de eerste versie en andere computers de andere. Maar de groep spelers (het netwerk) behoudt beide blokken en pas later, wanneer het volgende blok is voltooid, wordt de langste ketting gekozen. Het is niet erg als sommige computers het nieuwe blok niet meteen krijgen, ze zullen er later om vragen als ze beseffen dat ze het gemist hebben.
Aantrekkingskracht
Telkens wanneer we een nieuw blok maken, stoppen we er een speciale munt in die toebehoort aan de persoon die het blok heeft gemaakt. Dit is een beloning voor het maken van het blok en helpt mensen om meer blokken te maken en het netwerk te helpen.
Zo worden dus nieuwe munten gemaakt en verspreid, aangezien er hier nog geen eigenaar is om ze uit te geven. Het is net als goudzoekers die nieuw goud vinden. Je gebruikt middelen zoals elektriciteit en tijd om de nieuwe munten te vinden. En soms geven mensen bij gebruik van de munt een beetje extra geld, zoals een fooi, als bedankje. Dit extra geld kan ook helpen om de beloning bij het maken van blokken te verhogen. En als er genoeg munten in omloop zijn, kan de beloning ook gewoon het extra geld zijn zonder nieuwe munten te hoeven creëren. Deze beloning kan ook helpen om mensen eerlijk te houden. Wanneer iemand te gierig wordt en meer munten wil verdienen of zijn betalingen wil terugnemen, moet hij kiezen tussen meer munten verdienen of de regels overtreden. Het is beter om je aan de regels te houden en meer munten te verdienen dan alles te verliezen door de regels te overtreden.
Win schijfruimte terug
Als onze munt veel is gebruikt en veel markeringen heeft, hoeven we niet alle markeringen voor altijd te bij te houden. Sommige kunnen we weggooien om ruimte te besparen (paginas in ons boek van voorheen, of schijfruimte op de server). We plaatsen alle markeringen in een speciale boom, waarbij we alleen de bovenkant van de boom behouden.
Op deze manier kunnen we nog steeds controleren of de munt echt is, maar hoeven we niet alle markeringen te behouden. Oude blokken kunnen kleiner worden gemaakt door het onderste deel van de boom te snoeien. We hoeven niet alle middelste punten te behouden. Een blok zonder markeringen is ongeveer 80 letters lang. Als we elke 10 minuten een nieuw blok maken, is dat over een jaar 4,2 MB. Dat is niet heel groot, ook niet voor een computer met weinig opslagruimte. We hoeven ons dus geen zorgen te maken over ruimtegebrek.
Vereenvoudigde betalingsverificatie
Je hebt geen hele computer op het netwerk nodig om te verifiëren dat de speciale munt echt is. Je kunt gewoon een kopie houden van de blokken met de langste rij blokken met het speciale nummer (hash). Je kunt andere computers op het netwerk vragen of je de langste keten hebt. En je kunt ook het markering van de munt op het netwerk zien om er zeker van te zijn dat deze echt is. Maar je kunt de munt niet zelf controleren. Je weet alleen dat het netwerk deze heeft geaccepteerd omdat ze in de langste rij blokken staat genoteert. Dat is goed genoeg zolang de meeste computers op het netwerk eerlijk zijn, maar als iemand probeert vals te spelen, kunnen ze je misschien voor de gek houden. Een manier om jezelf te beschermen, is door naar de andere computers op het netwerk te luisteren en als ze zeggen dat er iets mis is, het zelf te controleren. Als je echter veel geld verdient, is het waarschijnlijk toch aan te raden je eigen computer op het netwerk te hebben voor extra veiligheid en snellere verificatie.
Waarden combineren en splitsen
Soms wil je meer dan één munt tegelijk geven of ontvangen. Het zou moeilijk zijn om voor elke afzonderlijke munt een nieuw merkteken te maken. Dus als je een markering maakt, kun je er meer dan één munt insteken of er ook meer dan één munt uithalen. Normaalgezien bestaat een markering uit één grote munt of veel kleine munten, en er zijn twee vrije plaatsen bij deze markering: een voor de persoon aan wie je de munten geeft, en een voor de munten die je niet nodig hebt in deze transactie en dus wilt houden. En het is geen probleem als de markering gekoppeld is aan vele andere markeringen. Je hoeft niet alle markeringen te bewaren, alleen degene die je nodig hebt.
Privacy
Wanneer je contact opneemt met een bank, zijn jouw gegevens privé en weten alleen de betrokkenen en de bank hiervan. Maar in dit systeem kan iedereen zien wanneer iemand munten aan een ander geeft. Maar ze weten niet wie het is. Het is alsof je iemand iets ziet kopen en verkopen op de beurs, je weet wat ze hebben gekocht en verkocht, maar je weet niet wie ze zijn. En om het nog meer privé te houden, kun je het beste voor elke speciale munttransactie een nieuwe set sleutels gebruiken (zoals bvb. een pre-paid kredietkaart voor eenmalig gebruik). Op die manier is het voor iemand moeilijker om erachter te komen dat alle munten of alle transacties van dezelfde persoon zijn. Als je echter veel munten groepeert in een markering, kan dit soms aantonen dat ze van dezelfde persoon zijn. Het is dus belangrijk om voorzichtig te zijn en je prive-sfeer intact te houden.
Berekeningen
Oké, laten we ons voorstellen dat er een kwaadaardig persoon is die het systeem probeert te bedriegen door zijn eigen nepgeld te verdienen. Maar zelfs als ze haar nepgeld sneller kan verdienen dan het echte geld, kan ze het systeem nog steeds niet bedriegen. Omdat de andere deelnemers aan het netwerk alleen echt geld accepteren en niet het nepgeld. Het is als een spel waarbij de goede mensen meer echt geld proberen te verdienen dan de slechte persoon aan nepgeld kan verdienen.
En hoe meer echt geld de goede mensen hebben, hoe moeilijker het is voor de slechte mensen om het systeem te bedriegen.
Oké, dus er is zoiets als een elektronische munt, dat is als een ketting van digitale handtekeningen. Elke eigenaar van de munt ondertekent het en geeft het door aan de volgende persoon. Maar soms proberen mensen vals te spelen en de munt twee keer te uit te geven, wat "double-spend" wordt genoemd. Om dit te voorkomen maken wij gebruik van een zogenaamde tijdstempel-opslag of "time stamp server". Het zorgt ervoor dat de munt maar één keer wordt gebruikt door te controleren wanneer deze is gebruikt en of deze eerder door iemand anders is gebruikt. We gebruiken ook iets dat "Proof of Work" wordt genoemd, een soort spel waarbij je een puzzel moet oplossen om er zeker van te zijn dat de munt correct wordt gebruikt. Op deze manier kunnen we ervoor zorgen dat de munt eerlijk wordt gebruikt en niemand probeert vals te spelen. Om de privacy te beschermen, houden we de namen van mensen privé en gebruiken we voor elke transactie een nieuwe sleutel.
Conclusie
We hebben een idee hoe we online transacties kunnen doen zonder iemand te hoeven vertrouwen. We gebruiken iets dat een "digitale handtekening" wordt genoemd om ervoor te zorgen dat de persoon die iets koopt of verkoopt, kan bewijzen dat deze er echt de eigenaar van is. Maar we hebben ook een manier nodig om ervoor te zorgen dat hetzelfde item niet meer dan één keer wordt gebruikt. Het is als een groot spel waarbij veel computers met elkaar strijden om een probleem op te lossen en de eerste die het oplost, mag een blok informatie aan een ketting toevoegen. De winnaar van dit spel, krijgt dan een beloning en daarna begint het spel opnieuw voor het volgende blok. Alle transacties worden in deze keten opgeslagen en het wordt steeds moeilijker om de geschiedenis van deze keten te wijzigen naarmate er meer blokken worden toegevoegd. Het netwerk is eenvoudig en vereist dat niemand de leiding heeft.
Elke computer kan zelf beslissen om meedoen of op te houden, en kan stemmen over welke blokken geldig zijn door eraan te werken. Dit helpt ervoor te zorgen dat alles eerlijk verloopt en het netwerk sterker wordt.
Je kan de officiële Bitcoin-whitepaper hier bekijken: Bitcoin: een Peer-to-Peer electronisch Geldsystem
